有效应力原理对饱和黏土的适用性

简要叙述了国外学者已证明有效应力原理适用于饱和黏土的早期的试验研究工作,虽然他们的结论不同于国内的研究人员在近年来取得的结论。新的结论是：由于黏土颗粒周围的结合水的微观作用,有效应力原理并不适用于黏土。为此,笔者提出少量未经发表的试验资料,间接地说明国外学者早期的结论仍然是正确的。同时指出,他们取得不正确结论的原因是由于在没有充分的论证下,过多地估计了结合水的体积和过分强调了结合水所起的作用,并且漠视了国外的早期研究成果。     

土中结合水对红黏土抗剪强度特性的影响机制

通过室内红黏土试样的直剪试验和等温吸附试验,探讨了含水量对红黏土抗剪强度的影响,并对红黏土中吸附结合水含量和类型进行了测定和划分,阐释了结合水影响红黏土强度特性的微观机制。结果表明:(1)红黏土吸附曲线可分为稳定吸附阶段(RH<0.908,此阶段主要吸附强结合水),强吸附阶段(RH=(0.908, 0.976),这一阶段主要吸附弱结合水),吸附平衡阶段(RH>0.976);(2)红黏土的抗剪强度值与黏聚力均随含水量增加呈先增后减的趋势,且均存在临界含水量,R1和R2分别约为23.0%和12.0%(与各自的土中结合水总含量接近),内摩擦角则随含水量增加不断减小,呈一阶线性负相关;(3)红黏土强度的改变是土中各种微观作用力共同作用的结果,当土中吸附水主要为强结合水时,颗粒间的水膜连结力和胶结作用力增大,宏观表现为黏聚力增大,抗剪强度增大;(4)随着土中自由水的出现,结合水膜变厚,水膜连结力减弱,同时胶结作用也被破坏,黏聚力下降,抗剪强度减小。     

高放废物处置库黏土围岩温度-应力耦合测试方法展望

高放废物深地质处置库围岩在温度及应力耦合作用下的工程稳定性是关系环境安全的关键问题.本文对黏土围岩高放废物处置库在放射性物质放热温度及深部地应力环境应力耦合研究工作中采用的测试方法进行了系统的回顾和总结.从黏土岩热学性能测试方法以及温度对黏土岩力学性质影响研究方法两个方面,对目前高放废物温度-应力耦合特性测试的试验方法...     

软黏土地基电渗加固的设计方法研究

土地紧张促进电渗近年来在软黏土地基加固中的大量应用,但是对其设计方法的研究却很少。从电渗的机理入手,研究了电渗过程及其电极电解反应;接着分析了土体性质、电极、电源输出和通电方式等四方面因素对电渗固结的影响,并列表总结;随后,综合已有的电渗实例,提出了软黏土电渗加固的设计计算方法;最后举例说明方法的使用。该方法主要面对常见的金属电极长方形布置的电渗处理,经简单改变也能适用其他情况。其优点是能够评价场地的电渗处理适宜性,可以考虑场地地质条件的影响,并且通过控制参数取值范围的方法来提高电渗效率。     

冻结重塑黏土损伤特性及影响因素分析

1max一般介于0.6～0.8之间;②温度对冻结重塑黏土损伤特性影响较明显,降低温度可以明显强化冻土结构,减少冻土结构的损伤及延缓冻土损伤的发展,而含水率和围压对其影响不明显;③割线模量可以较好地表征冻土在加载过程中裂缝的发展特点和结构的损伤演化规律,损伤初始点轴向应变和割线模量与温度之间存在较好的线性增长关系,且冻结重塑黏土损伤应变门槛值]]>     

黏土地区降水对相邻建筑物的影响

结合黏土地区具体工程实例,分析了该工程的场地地层分布及土质特征,提出了具体的降水方案,详细介绍了具体的施工情况及施工中采取的措施,深入探讨了黏土地区降水对相邻建筑物的影响,以积累降水施工经验。     

桂林重塑红黏土剪切带试验研究

基于红黏土不排水三轴试验,首先观测了红黏土剪切破坏形态,分析其应力-应变曲线特性,讨论了红黏土剪切带形成条件,并对剪切带倾角进行测试与计算。试验结果表明:三轴不排水试验中,剪切带出现四种不同形式,分别为单一型、次单一型、双缝T型及多缝平行剪切带;红黏土剪切带的倾角量测值与剪切带理论计算结果存在较大差异,量测所得剪切带倾角均大于理论计算值,宜采用Mohr-Coulomb理论预测红黏土剪切带倾角;土体的不均匀性是土样产生剪切带的内因,外部荷载及边界条件是产生剪切带的外因,试样的围压及干密度为剪切带倾角的影响因子。     

烧结粉煤灰砖中黏土掺量的研究

针对烧结粉煤灰砖中黏土掺量的问题进行了试验研究,结果表明:利用粉煤灰代替50%~60%的黏土(质量比)生产烧结粉煤灰砖,在技术上是可行的,烧结粉煤灰砖中黏土掺量不大于50%。     

水泥基材料中碳硫硅钙石的测试方法及研究进展

在一定温度和湿度条件下、当环境中存在SO42-和CO32-时,水泥基材料构成的结构会遭受这些因素的协同作用而发生碳硫硅钙石型硫酸盐侵蚀(TSA)。由于碳硫硅钙石(TF)的晶体结构与二次钙矾石(AFt)非常相似,并常以固溶体的形式存在于被腐蚀区域难以分辨。为此,区分和研究固溶体中碳硫硅钙石的存在及发展,对于研究水泥基材料的硫酸盐侵蚀、确保建筑结构的耐久性具有重要的指导意义。本文综述了用于检验和鉴别受腐蚀混凝土中碳硫硅钙石的测试方法的研究进展。     

硬黏土地层中沉井助沉技术研究

上海市黄浦江上游水源地连通管工程——顶管工程中的排水法沉井,下沉过程中遇到强度高的硬黏土,下沉困难。通过归纳相应的解决方案,并分析下沉困难的原因,发现刃角附近的黏土无法及时挖除,导致沉井下沉困难。采取小挖机在沉井刃脚附近挖土的改进措施,沉井后续下沉顺利。总结在硬黏土地层中的助沉措施,为类似地质情况下沉井下沉施工提供借鉴经验。     

广西红黏土热物理特性及影响因素试验研究

结合矿物组成分析,通过室内试验对广西4种红黏土的热物理特性从土质学角度进行了深入研究,探讨了红黏土的热特性参数与各影响因素之间的关系。研究结果表明:当土体干密度保持不变,红黏土的热导率、比热容随体积含水率的增加而线性递增;热导率变化曲线存在临界含水率点,土体含水率低于该点时,热导率呈线性急剧增加,反之,热导率增长缓慢,趋于稳定;热扩散率以临界含水率点为界,先随含水率的增大而递增,到达临界含水率后随含水率的增加而递减,整体呈抛物线的变化趋势;当土体含水率保持不变,红黏土的热导率、比热容、热扩散率均随干密度的增加而线性递增;红黏土矿物成分中的石英含量对土体的热导率具有显著影响,石英含量与热导率的增长速率呈正相关的关系。     

离子土固化剂对膨胀土结合水影响机制研究

以河南安阳弱膨胀土为对象,通过“水汽等温吸附–热失重、差热分析”对膨胀土表面吸附结合水类型进行界定,比较分析离子土固化剂（ISS）改性前后,膨胀土结合水分布形态及数量变化,并基于傅里叶红外光谱,从水分子结构振动信息角度对膨胀土吸附结合水类型界定方法进行定性验证;结合ISS改性前后黏土矿物组分、表面理化性质的变化,解释分析了不同水汽湿度区间内,ISS对膨胀土水合行为的作用模型及改性机理。结果表明：达到一定的水汽“特征”湿度段,土表面水合状态和结合水性质将发生转变,根据热曲线的脱失温度区间可将结合水界定划分为三种类型：强结合水,“过渡”结合水和弱结合水。ISS作用后,土吸附强结合水量无明显改变,“过渡”结合水及弱结合水含量显著降低。ISS通过对膨胀性黏土矿物表面及层间的物化作用,弱化黏土矿物部分“水合活性中心”能量,从而抑制了膨胀土水化膨胀势。     

饱和黏土中搅拌桩施工引起的超孔隙水压力计算

水泥土搅拌桩在地基处理过程中产生一定的挤土效应,靠近桩身的土体发生屈服并产生很高的超静孔隙水压力。为得出饱和黏土中搅拌桩施工引起桩周超孔压问题的精确解答,文中采用钻杆和注浆对土体置换的方式确定扩孔半径,通过联合平衡方程、不排水强度的屈服准则并充分考虑不排水强度与有效上覆土压力的关系,推导了桩周超孔隙水压力沿半径和竖直方向分布的解析解。此外,基于桩施工引起的劈裂行为,推导了在竖向劈裂控制条件下的超孔压分布近似解。理论计算与现场实测值对比表明,两种计算方法均可以较好地反映搅拌桩施工引起的超孔隙水压力,因而可以广泛地应用于搅拌桩地基处理引起的超孔隙水压力和土压力的定量分析。     

黏土对聚羧酸减水剂性能影响的研究进展

简要分析了聚羧酸减水剂与黏土的作用机理,并对近年来国内外聚羧酸减水剂在黏土耐受性方面的研究进行了总结。可以通过以下几种方式对聚羧酸进行设计与调节,提高聚羧酸减水剂对黏土的耐受性:增大侧链的空间位阻;引入特殊官能团或结构,如磺酸基、磷酸基、酰胺基、季铵阳离子等;引入不含聚乙二醇结构的聚醚。这些方法可以在一定程度上减弱黏土对聚羧酸减水剂的吸附,从而表现出对黏土的耐受性。同时对现阶段的研究中仍需解决的问题进行了归纳,并对未来聚羧酸减水剂在黏土耐受性方面的研究进行展望。     

新拌水泥浆体自由水定量表征方法及作用机理

将(新拌)水泥浆体流变性能与水泥颗粒堆积密实度相关联,研究了水泥浆体中自由水的定量表征方法及作用机理.结果表明:利用塑限和液限可以对浆体中自由水分进行分类.第1类自由水,即超过塑限的水分,主要使水泥颗粒产生物理分离.第2类自由水,即超过液限的水分,可使水泥浆体在重力作用下产生流动.减水剂提高水泥浆体流动性不仅是由于其对水泥颗粒具有分散作用,更主要是因为其能降低水泥颗粒对水分的吸附作用,降低水泥颗料弱结合水量,提高浆体自由水量.将水泥浆体流动性能与自由水量进行关联,就能够准确有效地调控水泥浆体的流动性能.     

粉质黏土中桩承载力试验研究

通过桩静载荷试验对粉质黏土中桩的承载性能进行了试验研究,试验结果显示,粉质黏土中桩的侧摩阻力系数为37．6kPa,桩的端摩阻力系数可达3．34MPa,位于粉质黏土层中的桩端阻力占桩承载力的50％左右,桩为端承摩擦桩,且桩的承载力较高,沉降变形小。     

黏土矿物对于储层敏感性的影响与控制作用——以庆阳合水地区长6超低渗砂岩储层为例

以鄂尔多斯盆地合水地区长6超低渗透砂岩储层为例,综合应用储层敏感性、扫描电镜、X射线衍射等实验技术方法,系统研究了储层敏感性类型及损害程度,并深入地探讨了黏土矿物对于长6储层敏感性的影响与控制作用。结果表明:①长6油层的储层敏感性整体表现为中等偏强水敏性和速敏性、弱酸敏性、强盐敏性以及中等偏弱碱敏性的五敏特征;②储层黏土矿物主要有高岭石、伊利石、绿泥石以及伊蒙混层等4种类型,且以伊利石含量最高;③储层敏感性及其程度明显受控于黏土矿物类型及其含量,并且具有黏土矿物含量越高、储层敏感性越强的特点。本研究成果将为合水地区长6油层注水开发过程中有效保护储层以及提高采收率提供重要的参考依据。     

水泥粉质黄黏土的工程特性探讨

水泥粉质黄黏土(以下简称水泥黄土)的强度随着水泥掺入比增大而增加,但在掺入比较小时,强度随掺入比增大而增加的幅度较大;在掺入比较大时,强度随掺入比增大而增加的幅度较小。当水泥掺入比较大时,水泥黄土的后期强度增长值得期待。侧压力在增大水泥黄土轴向抗压强度方面的贡献是比较小的。水泥的掺入比对水泥黄土的最优含水量及最大干密度影响不大;水泥黄土(尤其是掺入比较大)的水稳定性是比较好的。水泥黄土中生成了新的结晶物,所有影响水泥黄土中胶结物含量的因素都是影响水泥黄土强度的因素。从水泥黄土的应力应变关系看,水泥黄土存在一个临界水泥掺入比,从本次试验中看应该是12%左右;在此掺入比以上,从水泥黄土破坏应变(通常fε=1%~2%)和变形模量看,水泥黄土表现为一种脆性材料的特性。     

锂电池隔膜安全性能及测试方法研究进展与展望

锂电池隔膜作为锂电池的重要组成部分,对锂电池的安全性及稳定性至关重要,但随着锂电池的应用范围不断增加,锂电池火灾的数量不断增加,造成重大财产损失。而目前锂电池的改进研究多集中于工艺角度,缺乏锂电池隔膜的安全性研究。针对这种情况,本文从锂电池火灾、碰撞挤压、穿刺等事故特点入手,对锂离子电池隔膜的安全性能影响因素、隔膜改性研究现状以及性能测试方法进行了阐述。基于锂电池事故现状对隔膜的安全性能测试方法提出改进意见,可为未来锂电池隔膜的发展方向及热失控安全测试提供借鉴。     

黏土和石粉含量对聚羧酸减水剂的影响研究

选用聚羧酸减水剂加到水泥净浆中,利用测定水泥、黏土和石粉的吸水性,同时,通过对水泥净浆流动度和抗压强度等性能的研究,探讨黏土和石粉含量(0、0.5%、1%、2%、4%、8%)对掺聚羧酸减水剂的净浆性能影响规律。结果表明:掺减水剂的浆体,随含泥量的增大,其流动度与7、28 d抗压强度均降低。掺减水剂的浆体,随石粉含量的增加,其流动度变化不大;含量小于4%时,试块7、28 d抗压强度基本不变,甚至增大。黏土和石粉同时取代水泥时,其含量小于2%时,对掺聚羧酸减水剂的净浆7、28 d抗压强度影响不大;但当含量超过0.5%,掺聚羧酸的净浆流动度明显下降。