基于半圆弯曲试验的水泥土力学性能研究

在基坑开挖工程中,当土层为饱和软粘土、淤泥质土和砂质粉土等软弱土层时,围护结构一般会采用三轴水泥搅拌桩和水泥土重力式挡墙等形式。由于不同工程类别不同施工区域需要的承载条件不同,因此需要对相应土层土体进行室内试验,为数值计算提供准确的计算参数。文中针对不同龄期不同水泥掺量的水泥土开展半圆弯曲试验,探索了水泥土断裂能、断裂韧度等指标随龄期和水泥掺量等因素的变化规律。     

温拌沥青混合料的半圆弯抗与水敏感性试验研究

疲劳破坏和水损害是温拌沥青路面重要的破坏类型之一。采用由三个现场项目提供的8种温拌沥青混合料(Evotherm、Sasobit、Foamed),进行半圆弯抗(SCB)试验和改进Lottman试验(AASHTO T283)分别评价WMA的抗疲劳性能与水稳定性。结果表明:与相应的HMA比较, WMA表现出相近或更高的Jc值;WMA技术的使用提高了沥青混合料的抗断裂性能;温拌沥青混合料和普通热拌沥青混合料的水敏感性没有显著差异。     

新型混凝土抗拉试验模具的设计与研究

通过进行混凝土单轴抗拉试验,发现了抗拉试验的要求及试验过程存在的主要问题。论文设计了一套新型单轴抗拉试验模具,解决了试验过程中影响试验结果的问题,并通过试验验证了模具的可用性,提高了试验数据的稳定性,对提高混凝土单轴抗拉试验的精度具有明显的作用。     

层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉性能试验研究

通过弯拉试验,分析了无机聚合物轻骨料混凝土及层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉性能,并使用ABAQUS有限元软件对试验进行了模拟。试验结果显示层布式钢纤维结构可以在较少钢纤维用量的情况下有效提升无机聚合物轻骨料混凝土的弯拉强度和弯曲韧性,单层铺设钢纤维体积率为0.9%、1.2%、1.5%的层布式钢纤维无机聚合物轻骨料混凝土弯拉抗折强度分别提高了35.44%、38.52%、40.03%,双层铺设钢纤维(上层0.9%+下层1.2%)的弯拉抗折强度提高了39.24%。有限元模型可以较精确的计算LSFIPLAC梁的弯拉强度,峰值荷载的计算值与试验结果较为吻合。     

弯拉荷载作用下ECC抗盐冻性能试验研究

为研究高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)在弯拉荷载作用下的抗盐冻性能,进行了ECC小梁试件的盐冻试验,分析了荷载作用下盐溶液浓度、加载挠度、不同弯矩位置对其抗盐冻性能的影响.试验研究表明,3％盐溶液浓度下ECC试件的相对动弹性模量损失最严重,且极限抗拉强度下降幅度最大,表明该溶液浓度下试件的盐冻损伤最为严重;盐溶液...     

煤样粒径对煤与瓦斯突出影响的试验研究

 煤与瓦斯突出是发生在煤矿井下生产中的一种极其复杂的地质动力现象,严重威胁着煤矿安全生产。以由不同煤粉粒径压制而成的型煤为研究对象,采用偏光分析软件、应变控制式三轴仪,对型煤物理力学性质进行研究。并在此基础之上,应用煤与瓦斯突出模拟试验台进行不同粒径条件下的煤与瓦斯突出模拟试验,以探索研究煤粉粒径对煤与瓦斯突出特性的影响规律。研究结果表明,煤样粒径影响型煤的物理力学性质进而对煤与瓦斯突出产生明显的影响效果。具体表现在：煤样粒径越小,型煤表面孔隙结构的分形维数越大,其对瓦斯的吸附特性越好,同时其力学强度也越高;突出模拟试验表明,煤样粒径越小,煤与瓦斯突出发生的强度越大,吸附过程中吸附的瓦斯量也越大,但是煤与瓦斯突出过程中的破碎效果则越不明显。     

考虑弯拉荷载损伤的混凝土碳化性能试验研究

利用自行设计研制的长期弯曲持载装置,以不同应力水平下的弯拉荷载为基准,对不同粉煤灰掺量的钢筋混凝土试块进行受荷状态下的快速碳化试验,探讨粉煤灰掺量、弯拉荷载等因素对钢筋混凝土碳化性能的影响。研究结果表明:钢筋抑制了混凝土的碳化,且这种影响随碳化时间增大而减弱;粉煤灰掺量越大,混凝土碳化越严重,粉煤灰掺量和混凝土碳化深度符合线性关系;弯拉荷载越大,混凝土抗碳化能力越差,在荷载为40%～60%极限弯曲荷载时最明显,弯拉应力影响系数和弯拉荷载应力水平符合指数关系。     

新老混凝土粘结面断裂性能试验研究

进行了四组24项共计87个新老混凝土粘结试件的断裂试验,结合混凝土断裂力学的基本理论,讨论了新老混凝土粘结试件的断裂机理及影响断裂性能的主要因素,如老混凝土界面的粗糙度、界面剂类型、混凝土粗骨料最大粒径、粘结龄期等。试验结果表明,新老混凝土粘结断裂性能明显低于新混凝土整体试件的断裂性能。并提出了实际工程的新老混凝土补强加固建议。     

高性能混凝土早龄期抗拉性能试验研究

采用自行设计的试验装置,对高性能混凝土早龄期抗拉性能进行了试验研究.结果发现:高性能混凝土在硬化过程中的极限拉应变极高,并随龄期的增加迅速递减,大致在12 h达到最小值,然后又缓慢回升并渐趋稳定;1 d后的极限拉应变大体上呈现为水灰比越低,其值越高的趋势;高性能混凝土早期抗拉强度和弹性模量发展迅速,同龄期的轴心抗拉强度约为劈裂抗拉强度的0.96倍.     

早期混凝土轴向抗拉性能的初步试验研究

本文以轴向拉伸试验为基本方法,研究了混凝土轴向抗拉强度、拉伸弹性模量和极限拉伸值随龄期变化的规律以及混凝土抗压与抗拉强度、轴向抗拉与劈裂抗拉强度随龄期变化的关系。并探讨了潮湿养护对混凝土强度的影响。这些都是了解和掌握混凝土早期抗裂性能的重要参考依据。     

钢纤维混凝土的弯拉强度模型

利用已有试验数据,得到钢纤维混凝土弯拉强度与抗拉强度的相互关系,再参考单向短纤维复合材料强度模型,得到钢纤维混凝土弯拉强度的理论公式,经验证,理论结果与试验数据吻合较好.     

非标准混凝土三点弯曲梁双K断裂韧度试验研究

采用跨度和初始缝高比恒定的非标准混凝土三点弯曲梁试件,以双K断裂理论为基础,根据改进的断裂韧度计算方法,通过试验实测试件的荷载与裂缝张口位移全过程曲线,计算不同初始裂缝长度和不同试件截面高度的非标准混凝土三点弯曲梁试件的有效裂缝长度a_c、起裂断裂韧度k ⁱⁿⁱ _IC和失稳断裂韧度K ^un _IC。试验结果表明：非标准混凝土三点弯曲梁试件的起裂荷载F_ini 、最大荷载F_un以及有效裂缝长度a_c均随跨高比的减小而增大;裂缝亚临界扩展量Δa_c、起裂断裂韧度k ⁱⁿⁱ _IC和失稳断裂韧度K ^un _IC均与跨高比无关,在试验设计的试件截面高度下为一个常数。     

煤层抗拉强度的波速测定研究

对煤块波速及其抗拉强度进行了系统地测试和分析,煤岩波速和抗拉强度具有明显的各向异性,两者之间有很好的相关关系,并建立了波速-强度关系式。在井下对煤层波速进行了测试,根据波速测强公式和完整性推算强度公式,确定了煤体的抗拉强度,为煤矿井下防隔水煤柱合理留设提供了重要参数,也为煤层强度的确定提供了一种新的方法。     

黄土拉张破裂特性试验研究

通过单轴拉伸试验,分析了地裂缝发育区原状黄土与重塑黄土的拉张破裂特性。研究表明,黄土的抗拉强度及极限拉应变均很小,抗拉强度一般仅有几到十几kPa,极限拉应变仅千分之几;含水率与干密度是影响黄土抗拉强度的两个重要因素,它们与抗拉强度之间分别满足递减的负指数关系与递增的指数关系。因此,黄土本身的弱抗拉特性是导致黄土地区地裂缝等地质灾害较为发育的一个重要因素。     

PVA纤维混凝土弯折试验研究

混凝土的脆性以及抗裂能很差,在其中掺入合成纤维成为增加韧性、提高早期和极限抗拉强度以及改善诸如梁柱节点等重要部位的抗震性能的一种很重要的方法;作为合成纤维中的一种,新型的聚乙烯醇（PVA）纤维还具有高强高模的特性,能否兼有合成纤维与高弹性模量纤维的优点,是本文研究的重点。本文为增加混凝土韧性、提高混凝土抗拉强度的观点出发,对PVA纤维混凝土进行了6种纤维体积含量（0.00%、0.05%、0.15%、0.30%、0.50%、1.00%）、4种龄期（3天、7天、14天、28天）的标准四点弯曲试验,试验结果表明：无论哪种龄期,PVA纤维混凝土梁的韧性要比普通混凝土梁高,提高幅度基本随纤维含量的增加而增大;初期抗拉强度与极限抗拉强度在体积掺量超过0.5%后均有明显增加,小于此含量时,变化规律不很明显。无论哪种纤维含量,混凝土梁的韧性随龄期变化规律不是很明显;初期抗拉强度与极限抗拉强度在早龄期（3天）就达到相应最终强度（28天）的85%以上,并随龄期的增加而有所提高,但变化规律不很明显。     

自保温混凝土砌块砌体弯曲抗拉性生能式验研究

自保温混凝土砌块是应我国建筑节能的要求而研发的一种新型节能砌块.通过对这种新型自保温砌块砌体抗弯性能的测试,结果表明:自保温混凝土砌块砌体受弯破坏过程非常短暂,无论是沿通缝受弯还是沿齿缝受弯,破坏前均无明显征兆,属于脆性破坏;自保温混凝土砌块砌体沿通缝截面抗弯破坏的破坏形式均为沿灰缝处的破坏,沿齿缝截面抗弯破坏的破坏形式为沿中间灰缝和砌块的垂直破坏,两类受弯构件的破坏面都较为平整;自保温混凝土砌块砌体沿通缝截面的弯曲抗拉强度和沿齿缝截面的弯曲抗拉强度均大于普通混凝土砌块砌体的相应弯曲抗拉强度规范计算值.建议将此砌块在框架结构的填充墙施工中推广使用.     

裂缝修补组合结构弯曲拉伸试验研究

针对沥青路面低温开裂及裂缝修补等问题,通过弯曲拉伸试验比较沥青混凝土原状试件和裂缝修补组合结构在不同温度下的弯拉强度、破坏弯拉应变和破坏弯曲劲度模量,结合应力应变曲线分析,计算单位体积破坏能,进而检验和评价裂缝修补组合结构的低温抗裂性能。结果发现,弯曲拉伸试验能较好检验裂缝修补组合结构的低温抗裂性能,通过单位体积破坏能可综合评价裂缝修补组合结构的低温抗裂性能,从而指导优化修补材料与修补工艺。     

中低强度混凝土动态弯拉特性的试验研究

本文采用MTS试验机对C35和C40两种强度的混凝土进行了动态弯拉试验,应变速率分别为10—6／s、10—5／s和10—4／s。试验中以10—6／s速率下得到的数据作为拟静态状态,并以此作为其它速率下得到实验数据的对比依据。实验结果表明：随着应变速率的增加两种强度混凝土的弯拉强度有明显增加的趋势;两种强度混凝土的弯拉峰值应变随着应变速率的增加而提高。     

混凝土均匀受拉强度的试验研究

混凝土均匀受拉强度可以看作混凝土的真实抗拉强度,但试件偏心受拉不可避免给直接拉伸测试带来困难。分析讨论了混凝土均匀受拉强度试验中存在的试件制作、传力球铰和加载速度等方面的问题,并采用150mm×150mm×360mm普通混凝土棱柱体试件进行混凝土均匀受拉强度的量测,拉伸试件在端部预埋偏心可调的带锚筋钢板以传递拉力荷载。试验结果得到:ftk=0.88×0.3893f0cu.,53k78(1-1.645σ)0.4622α2,混凝土抗拉强度值小于国标《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)的抗拉强度值。     

不同掺砾量下砾石土抗拉强度试验研究

砾石土的抗拉强度是土心墙堆石坝抵抗拉裂破坏的重要指标之一。基于自主研制的单向拉伸试验模具,对不同掺砾量下的砾石土进行了系列的单向拉伸试验。在此基础上得到了以下结论:在本文的试验参数范围内,砾石土的抗拉强度随着含水率的增大而减小,随着干密度的增大而增大;分别给出了各掺砾量下土样抗拉强度与其最优含水率及最大干密度的关系表达式;对于处于各自最优含水率和最大干密度下的砾石土,掺砾量从0%增加到50%时,试样的抗拉强度从122.6 kPa减小到了49.8 kPa,且两者呈线性递减关系;试样的峰值拉应变和极限拉应变均随着掺砾量的增加而线性递减;对不同掺砾量土样的断裂能分析发现,随着掺砾量的增加,土样的抗拉能力不断减弱;在略高于最优含水率及处于最大干密度时砾石土试样的综合抗拉能力最强。相关试验成果可为实际土石坝心墙抗裂设计提供参照。