水泥混凝土桥面防水黏结材料性能试验研究

高速公路桥面铺装一般为沥青结构,故水泥混凝土桥面与沥青面层中间防水黏结层的设置,对于水泥混凝土结构和沥青混合料桥面使用寿命至关重要。介绍了对3种防水黏结材料的性能检验,室内模拟三者的实际路用性能并进行对比分析,现场检测了防水黏结层的拉拔强度和剪切强度。为合理选择防水黏结材料提供了依据。     

浅析真三轴试验研究现状与进展

真三轴试验是研究岩土在三维应力空间中土体变形特性的一重要试验方法,真三轴仪可以施加三个不同方向主应力,其试验结果可以分析在三个不同主应力作用下岩土体的变形和强度特性,能更为准确地模拟岩土体实际受力状态。     

不同黏结条件下SMA驱动混凝土柱轴压试验研究

对相同混凝土配合比的5组混凝土柱(1组全黏结SMA(形状记忆合金)驱动混凝土柱,1组半黏结SMA驱动混凝土柱,1组无黏结SMA驱动混凝土柱,1组全黏结SMA未驱动混凝土柱,1组素混凝土柱)进行了轴压试验研究,比较分析了5组混凝土柱的纵向应变、横向应变、极限荷载、裂现荷载等轴压性能.结果表明:SMA混凝土柱抗裂性能大小顺序为:半黏结SMA驱动混凝土柱＞全黏结SMA驱动混凝土柱＞无黏结SMA驱动混凝土柱＞全黏结SMA未驱动混凝土柱;SMA混凝土柱的极限荷载大致相等,并且都比素混凝土柱大;SMA螺旋箍筋与混凝土半黏结将有利于SMA螺旋箍筋对混凝土柱施加预应力;可利用SMA螺旋箍筋对混凝土柱施加较大的预应力,实现对混凝土柱的变形控制.     

落石运动模式与运动特征现场试验研究

落石试验是寻找落石运动敏感因素、探求运动规律和获取运动参数的较好方法.为厘清落石形状、块度大小和运动模式对其运动特征的影响规律,进行了112块落石现场试验;以落石形状、质量和运动弹跳次数为变量,统计分析了水平运动距离、运动速度的变动规律.试验结果表明:不管何种形状落石,运动模式均为滚动和弹跳,无明显滑动段;切坡平台和公...     

生土材料与水泥砂浆黏结界面切向黏结性能试验研究

生土材料与水泥砂浆材料接触界面切向黏结性能是衡量两种材料共同作用效果的重要指标。设计一种推剪试验方法,以有效模拟生土与水泥砂浆接触界面的实际受力状态。基于此方法,通过4组20个试件的推剪试验,得到不同界面处理试件的黏结面剪切强度、破坏荷载及位移值。试验表明:界面粗糙度对界面黏结性能、强度、断裂能有一定影响。黏结界面增设抗剪键方法可以较大程度地增大界面破坏荷载值,提高两种材料界面黏结性能。试验研究表明:生土墙体表面略做粗糙处理后,与外贴水泥砂浆有一定的黏结力,基本能够满足水泥砂浆与生土墙体共同工作的要求。     

轻钢与EPS混凝土的黏结滑移性能试验研究

为研究轻钢与聚苯颗粒(EPS)混凝土界面黏结滑移的作用机理,制作了20个轻钢EPS混凝土短柱试件进行拉拔试验,研究EPS混凝土强度、钢管埋置长度及保护层厚度对轻钢与EPS混凝土黏结性能的影响.结果表明:轻钢与EPS混凝土的黏结应力要比钢筋与普通混凝土的黏结应力小;峰值黏结应力随EPS混凝土强度和保护层厚度的增加有所提高;钢管埋置长度的变化对峰值黏结应力的影响不明显.基于试验结果,提出了轻钢与EPS混凝土的三段式黏结-滑移本构模型,计算值与试验值基本吻合.     

高纬度林区软土的低温力学特性试验研究

为了研究高纬度林区低温情况下软土的力学特性,以大兴安岭地区呼玛县淤泥质软土为试验对象,通过温控三轴仪进行不同负温下的不固结不排水试验,以及采用改装后的温控固结仪进行不同温度下的固结试验,试验结果表明,淤泥质软土的剪切峰值、黏聚力、摩擦角及弹性模量均随着试验温度的升高而出现下降趋势,并且在-2～-1℃之间变化最为明显;温...     

土工合成纤维土工程特性的试验研究

通过直剪试验和三轴压缩试验,探讨纤维长度、细度、韧度及纤维土配合比对纤维土抗剪强度和应力-应变关系的影响。结果表明:纤维的掺入对土体内摩擦角的影响较小,主要提高了土体的黏聚力;纤维土的应力-应变关系呈应变硬化的特点,不存在典型的黏着破坏和拉力破坏;纤维的长度、韧度和配合比对纤维土应力-应变关系和抗剪强度的影响显著,纤维细度的影响相对较小。     

饱和尾矿砂动强度特性试验研究

通过对饱和尾矿料的动三轴液化试验，研究了尾矿料在往返加荷条件下的动强度特性，针对影响尾矿砂动强度的几种因素进行了分析和讨论，所得结论可为尾矿坝设计提供理论依据。     

滚石运动特征试验研究

选择坡面长度为176.4 m,坡度为39°～60°,局部坡度约为90o的边坡作为试验场地,对质量为9.5⁹2.5 kg,形状为长条状、薄片状和方形等的岩块进行256次滚石试验。在试验的基础上,分析了坡面特征对滚石停留位置的影响,坡面对滚石运动时间（到达坡底动能）和对不同形状滚石的运动特征的影响。同时,利用正交试验理论,采用滚石在坡面上运动的平均加速度作为评价指标,对影响岩块在边坡上运动的3个重要因素--滚石的质量、滚石形状和坡面状况（包括坡度以及与坡度相关的坡表覆盖层）进行了分析。结果表明:在这3个因素中,坡度及坡面状况是主要因子,其次是滚石的形状,再次是滚石质量。当滚石质量15≤m<27 kg,其形状为薄片状,坡度平均为59.6°,基岩基本裸露,滚石运动的平均加速度最大;当滚石质量9.5≤m<15 kg,其形状为长条状,坡度为39°,坡面有碎石浮土时,平均加速度最小。所得成果为危岩体防治时冲击能量的确定提供了依据,提出危岩体整体防治的新的可行方法,对坡面地质灾害的防治有指导意义。     

粗粒土回弹特性试验研究

对2种粗粒土4种级配料进行了卸载–再加载的三轴固结排水剪试验,比较分析其强度变形特性与单调加载三轴试验条件下特性的差异。重点研究不同试验粗粒料的回弹模量取值规律,分析了回弹模量与初始模量、围压和应力水平等之间的关系。结果表明,围压对回弹模量影响较大而应力水平的影响相对较小;粗粒土的回弹模量约为初始模量的2.5～5.0倍,比目前对黏土等认识的1.5～3.0倍明显大。试验结果为邓肯–张模型等非线性弹性模型甚至弹塑性模型的回弹模量的合理取值提供了重要试验依据。     

粉煤灰与石灰、水泥拌合料的强度特性试验研究

用粉煤灰填筑公路、铁路路堤有许多优点。但由于粉煤灰颗粒较细 ,在含水率较小时 ,常处于松散状态 ,粘聚力小 ,结构容易破坏 ,整体性差。在粉煤灰中加入适量的石灰、水泥等固化剂 ,可以显著提高其抗剪强度、整体性和稳定性。本文系统研究了掺入石灰、水泥的粉煤灰的强度特性 ,以及配合比、龄期、养护条件、含水率等因素对混合料强度特性的影响规律 ,为实际工程应用提供了依据。     

不同粒度砂岩力学和渗透特性试验研究

为探讨砂岩粒度对力学行为和渗透特性的影响,利用MTS815 Flex Test GT岩石力学试验系统,对取自同一工程的粗粒砂岩、中粒砂岩和细粒砂岩进行常规三轴试验和三轴压缩全过程渗透试验。研究表明:随着粒度减小,砂岩抗压强度及抗剪强度参数c和φ均增大;渗透水压作用下砂岩强度降低5.15%~24.66%。渗透率变化规律与变形变化特征呈阶段对应:线弹性阶段砂岩内部孔隙被压密,渗透率降低;弹塑性阶段渗透率先是缓慢增加然后急剧上升,在峰后达到最大值;峰后继续破坏阶段渗透率又呈逐渐降低特征。相同粒度砂岩的渗透性随围压增加而降低,且不同围压下渗透率可拟合成线性函数;相同围压下不同粒度砂岩渗透率整体特征表现为:粗粒砂岩渗透率K约为中粒砂岩的105倍,中粒砂岩渗透率K约为细粒砂岩的10倍。     

混凝土材料剪切强度的试验研究

目前在水利、岩土、隧道、石油等工程中混凝土材料处于塑性状态,需要按弹塑性理论来分析计算,因此必须知道衬砌混凝土材料的剪切强度参数,即黏聚力c与内摩擦角φ,但目前国内尚无确定的统一方法和标准。借鉴岩土抗剪强度试验原理,在现有试验设备条件下,提出将直剪试验与单轴抗压试验相结合的方法来测试混凝土的剪切强度。通过对不同强度等级混凝土进行室内试验,得到相应强度等级混凝土剪切强度指标c、φ值,同时利用理论公式和有限元超载法对不同等级混凝土剪切强度进行理论与数值验证,结果表明本研究提出的抗剪强度试验方法与剪切强度指标是基本准确可靠的。     

台背回填料试验研究

通过对水泥稳定土的大量试验研究,测定不同配合比下各龄期水泥稳定土的物理性质、力学性质和强度参数,确定水泥稳定土的最佳掺入比,并研究分析其应力—应变关系,为水泥稳定土回填台背的设计与应用提供相应的理论支持。     

渗透吸力对重塑黏土的压缩和渗透特性影响的试验研究

已有研究表明孔隙水盐分对黏土的力学性质有着重要影响,但相关的定量研究仍需进一步深入。以渗透吸力作为宏观参数,将商用高岭土与钙基膨润土的混合土作为研究对象,用不同浓度的NaCl溶液与土混合,进行饱和重塑土的固结试验,探究孔隙水盐分对饱和重塑黏土压缩特性和渗透特性的影响规律。试验结果表明重塑饱和黏土的压缩指数C_c随着渗透吸力的增加而呈指数规律衰减,回弹指数未产生明显变化;在Burland体系下,渗透吸力对曲线初始段有较大影响;而屈服后,压缩曲线可以在I_v-lgσ^’_v分析体系中进行归一化。相同固结压力和孔隙比下,渗透吸力越小,次固结系数越大;次固结系数与压缩指数的比值 C_α/C_c的比值并不为常数,随着渗透吸力的增大而减小。同样的初始孔隙比,比例系数C_k=Δe/Δlgk_v随渗透吸力增加而非线性递减,延拓了Tavenas认为比例系数C_k与初始孔隙比e₀线性相关的认知。     

黏土与EPS颗粒混合轻质土的动力变形特性试验研究

通过室内动三轴试验研究了黏土与EPS颗粒混合轻质土(LCES)在动荷载作用下的变形特性,着重分析了围压、水泥含量和EPS掺入比的影响。结果表明:LCES的动应力应变关系符合双曲线关系;在相同的动应力作用下,LCES产生的应变随着围压和水泥含量的增大而减小;在动应变相同的情况下,随着围压和水泥含量的增大,LCES的割线动弹性模量Esec增大而阻尼比λ减小;EPS掺入比对LCES的动力变形特性的影响相对较小,不同EPS掺入比的σd–εd曲线、Esec–εd曲线和λ–εd曲线都发生了相交,交点前后EPS掺入比的大小对LCES变形特性的影响趋势是截然相反的,交点处的动应变值εint一般在0.5%～3.0%范围内,其大小与LCES的配比以及围压有关。     

用固结仪研究冻土融化压缩特性

我国季节与多年冻土面积占幅员的2／3,地表土或土工结构物表层经历反复的冬冻、春融作用,使道路、工业与民用建筑、水工建筑物等工程产生灾害。利用改装的土工固结仪来试验研究冻土融化下沉特性,为正确选择地（路）基填料,防治冻害发生提供依据。     

高含水率碱渣的强度特性试验研究

目前碱渣大量的用于填筑工程,碱渣的强度特性是分析碱渣地基沉降变形的关键。以不同条件的碱渣三轴试验为基础,研究了碱渣的强度变形特性,并且分析了碱渣强度产生的机理。结果表明:碱渣的强度随着含水率、干密度及龄期的变化而变化,碱渣抗剪强度的最大值不在最优含水率处,这与一般土不同。碱渣强度最大时,黏聚力起主要作用。     

玻璃粉对玻璃骨料混凝土力学性能和ASR影响的研究

ASR膨胀是限制废弃玻璃作为细骨料运用到混凝土中的主要因素之一,玻璃粉具有潜在的火山灰活性,当一定细度的玻璃粉替代部分水泥可以有效的抑制ASR同时还可以增强混凝土后期强度;在玻璃细骨料混凝土(细骨料替代率分别为10%、20%、30%)中采用玻璃粉取代20%作为辅助胶凝材料,通过混凝土抗压试验和砂浆棒试验,研究玻璃粉对玻璃细骨料混凝土力学性能及ASR影响;研究表明,玻璃粉掺入可以提升玻璃细骨料混凝土后期强度,特别是90 d后玻璃粉混凝土抗压强度超越普通混凝土;同时,玻璃粉可以有效抑制玻璃细骨料混凝土ASR,掺入20%玻璃粉的玻璃细骨料混凝土14 d砂浆棒膨胀率均小于规范限定值0.1%,而未掺入玻璃粉的试件恰恰相反。所以,玻璃粉可以有效的改良玻璃细骨料混凝土的后期强度和ASR膨胀不足。