膨胀土地基原位膨胀力试验研究

目的为了探讨工程设计和施工中适用膨胀土膨胀力的测试方法．方法对“压力-膨胀量曲线法”进行了改进，利用改进的测试方法，对西安南京铁路，合肥南京试验段进行了6组现场原位地基土的膨胀力试验．结果确定了膨胀土地区合理的地基处理原则以．及现场膨胀土合理的地基处理深度．结论膨胀土路基为半无限体空间体，采取有侧限的原位膨胀力试验是合理可行的．     

重塑膨胀土膨胀力室内试验研究

为了进一步研究膨胀土膨胀力的发展规律,采用平衡加荷法研究南京膨胀土竖向膨胀力随时间、初始含水率、干密度的变化规律。试验结果表明:膨胀土试样初始含水率越小、干密度越大,膨胀速率越快;同一干密度的膨胀土试样随着含水率的增加,膨胀力不断下降,膨胀土试样的膨胀力与含水率基本呈线性关系;同一含水率的膨胀土试样的膨胀力随干密度的增大而增大,膨胀土试样的膨胀力与干密度基本呈幂指函数关系。     

BP神经网络在膨胀土膨胀力预测中的应用

目前膨胀土膨胀力的测试工序烦琐、方法复杂,有时候测试相当困难,不同的初始条件有不同的测试结果;通过引进BP网络进行膨胀土膨胀力的预测,结果证实该方法的有效性,可以应用到相同类型的膨胀土膨胀力的预测过程中去.     

初始含水率对风化砂改良膨胀土膨胀力影响

膨胀力是反应膨胀潜势的重要指标之一,选取湖北宜昌小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建工程K25+000段膨胀土,对其进行掺风化砂改良处理,在对不同风化砂掺量下的膨胀土进行基本胀缩试验的同时,深入探究了初始含水率对风化砂改良膨胀土膨胀力的大小以及增长速度的影响.试验研究结果表明,掺入风化砂后,膨胀土的各项胀缩指标均有明显改善,且均能达到路基填料的标准;在同一风化砂掺量下,随着初始含水率的增加膨胀力逐渐降低,且膨胀力可以用初始含水率的幂函数很好地描述,两者相关性较好;初始含水率越低土样所具有的的膨胀潜势及膨胀力越大,膨胀力随时间的变化曲线越陡,浸水后改良膨胀土的膨胀力的增长主要集中在1h以内,稳定速度较快;综合考虑经济性以及初始含水率和风化砂掺量对膨胀力大小的影响,建议将风化砂掺量控制在30%~40%,初始含水率控制在略大于最佳含水率1%~2%内,此时对膨胀力的抑制效果较好.     

膨胀土中桩的胀切力计算研究

桩在膨胀土中所受到的胀切力是由土的膨胀引起的，其膨胀强度只决定胀切力的大小，本文提出用比拟的方法，即受热时，坚固物体膨胀与受潮时土上升的增加量有较相近可比之处．增湿相关的胀力是沿桩侧面分布的，这样求胀切力问题就转化为热弹性理论偏微分方程的积分与定解问题，从而确定膨胀强度的函数式，桩的上升量和桩的有效胀切总力的理论计算公式，与实验结果对照，计算结果与实际情况符合得较好。     

微机监测铸铁共晶膨胀力的试验研究

本文介绍一种新型的,以APPLE-Ⅱ计算机为主,配置必要的计算机外围设备组成的测定铸铁共晶膨胀力测试系统,并用该系统测定了碳当量,铸型种类,试样模数,浇注温度对球墨铸铁共晶膨胀力的影响,所得结论对球墨铸铁件的生产具有一定的参考价值。     

膨胀土微结构对膨胀行为的影响

评估膨胀土的膨胀行为对于膨胀土地区的结构设计十分重要。因降雨入渗,膨胀土在垂直方向和水平方向均产生膨胀变形,当膨胀变形受抑制时将产生膨胀压力,影响其周围结构的稳定性。为揭示膨胀土在增湿膨胀过程中出现各向异性的原因,从微观角度出发,通过电镜扫描(SEM)对百色中膨胀土和枝江弱膨胀土的微观结构进行观察,并通过图像处理技术统计分析膨胀土内黏土矿物颗粒的层状排列。通过研发的二维膨胀仪和改进的试件制备方法,从宏观角度测得了侧限条件下的两向膨胀规律。研究结果表明,膨胀土的微观结构呈片状且面-面相叠;当膨胀土处于天然松散状态时,其内部的黏土矿物颗粒随机定向排列且集聚;压实后,因受各向不均等应力作用,黏土矿物颗粒开始趋向于水平层状排列;干密度越大,土样越密实,其水平层状排列越显著。侧限条件下,两向的膨胀规律表现出显著的差异,干密度越大,膨胀性越强,这种差异就越明显。然而,对黏土矿物颗粒来说,其膨胀的方向垂直于其长轴,高度的水平定向是造成膨胀土在宏观上表现出膨胀各向异性的原因,这种两向的膨胀差异受到干密度和膨胀性的影响,难以做出预测,建议在工程实践中实测两向的膨胀规律。     

初始含水率和干密度对膨胀土膨胀力影响的试验研究

不同地区的膨胀土在特定条件下的力学特性具有一定的地域性。试验采用恒体积法测量膨胀土的膨胀力,且用核磁共振技术测量膨胀力稳定后试样的孔隙结构,分析不同初始含水率和干密度对宁明膨胀土膨胀力的影响。结果表明：在中、低干密度状态下,宁明膨胀土的膨胀力随时间的变化呈现快速增长、趋于稳定、缓慢增长、稳定状态4个阶段;在高干密度状态下,宁明膨胀土的膨胀力先快速增长,然后增长速率越来越慢,最终达到稳定状态;用蒸馏水配制土样的初始含水率时,宁明膨胀土的初始含水率越高、干密度越大,配土过程中膨胀能释放越多;孔隙大小直接影响水分子进入土体内部的效率,进而影响膨胀力稳定的时间。     

澜沧高膨胀凝灰岩的微观结构及膨胀机理研究

研究了澜沧老厂铅矿遇水快速膨胀垮塌型凝灰岩的微观结构,通过扫描电镜观察,对比分析了干凝灰岩、缓慢吸水凝灰岩和浸水处理凝灰岩的SEM图像,在观察凝灰岩的裂缝孔隙特征基础上,分析了凝灰岩膨胀过程中裂缝孔隙的变化、水的流动过程和分解垮塌速度较快的原因,进而讨论了凝灰岩的膨胀机理.研究表明,仅在湿润环境长时间放置后,凝灰岩中才有疏松的水合结晶物,快速浸水凝灰岩中无明显的水合结晶现象,由水合结晶导致的凝灰岩膨胀不具有普遍性,不是凝灰岩快速膨胀分解的主要原因.凝灰岩中普遍存在微片状结构的高岭土,由计算毛细管力的平行板模型可知,微小的片间距使得片间毛细管力较大,导致普遍和强烈的毛细吸水,吸水后微片发生卷曲,片间距剧增并产生大量微孔隙和微裂缝,以致凝灰岩快速膨胀和在水中快速分解垮塌.因此,广泛存在的亲水的片状结构强烈吸水并卷曲,是凝灰岩遇水膨胀垮塌的主要原因.     

膨胀管技术中膨胀芯头锥角设计

膨胀套管技术是20世纪90年代才兴起的一门节约井眼直径的钻井技术,在我国还处于理论探索阶段.用ADINA软件中的弹塑性有限元接触问题建立了可膨胀管膨胀过程的力学模型,通过对膨胀芯头锥角α的不同取值,在相同工况下对N-80钢级材料的244.5mm(95/8")套管膨胀至298.4mm(113/4")的膨胀过程进行详细的计算机模拟分析,并且在定性和定量地比较套管膨胀后的等效应力、接触压力、残余应力、膨胀芯头所需的推动力以及套管轴向收缩量的基础上,得出了膨胀芯头的锥角α取值为12.3°时更有利于膨胀套管的膨胀,为膨胀芯头的结构设计提出了依据.     

无硫高膨胀倍数可膨胀石墨的制备研究

以浓硝酸为插入剂,高锰酸钾为氧化剂制备无硫可膨胀石墨。对相关影响因素做了详细的探讨,得出最佳工艺条件为石墨(g)∶硝酸(mL)∶高锰酸钾(g)=1.0∶2.0∶0.15。反应温度20℃,反应时间为75min。该工艺制备的试样的膨胀体积可达500倍。与已有的工艺相比,该方法制备的膨胀石墨不含硫,膨胀充分,成本低,操作简单。     

广义对流扩散方程的一个全局吸引子

从动力系统角度,建立了广义对流扩散方程初边值问题所产生半群的一个全局吸引子.     

一种均匀黏性土黏聚力计算方法

黏聚力是黏性土的重要力学性能参数,土的密度、孔隙比是影响黏聚力的重要因素,但密度、孔隙比变化时土的黏聚力难以估算。作者依据固体颗粒分子吸引力理论,研究了均匀黏性土黏聚力随孔隙比及干密度的变化规律。以颗粒均匀的黏性土为研究对象,将土体简化为由土颗粒与粒间孔隙2个部分、依靠土颗粒间吸引力连接而成的整体,将黏聚力简化为单位面积上土颗粒间吸引力的合力;基于此,提出均匀黏性土孔隙结构模型,推导了土颗粒净距与土体孔隙比的函数关系,分析了土颗粒净距随孔隙比的变化规律。根据Lifshitz固体颗粒分子吸引力理论,建立了均匀黏性土黏聚力与干密度、孔隙比之间的函数关系,据此提出一种考虑密度、孔隙比变化的均匀黏性土黏聚力计算方法。通过均匀细粒土的直剪试验测得了不同含水量下的黏聚力,将理论计算结果与直剪试验结果相对比,验证了所提黏聚力计算方法的合理性。结果表明：均匀黏性土颗粒净距与孔隙比正相关,但随孔隙比增大,其对土颗粒净距的影响逐渐减小;黏聚力与干密度正相关,与孔隙比负相关,且随干密度的增大,其对黏聚力的影响更加显著。     

梁的内力方程实用计算新方法

本文基于梁的弹性弯曲基本理论,论证了任意复杂载荷作用下梁内力方程之间存在的一个普遍关系.这一关系说明了任意两段梁内力方程之间仅相差一个已知函数.这使梁的内力方程的求解得以简化;在《材料力学》基础理论研究以及教学上都有其实用价值.文后例题说明了其应用.     

可膨胀石墨的制备及影响因素

在以鳞片石墨、硫酸、硝酸、重铬酸钾为原制备可膨胀石墨的传统工艺基础上,利用正交法确定制备可膨胀石墨最佳的工艺条件,并对相关影响因素进行了探讨.结果表明:无硝酸参与反应,仍可制备出高膨胀倍数的可膨胀石墨.最佳制备方案为:鳞片石墨:硫酸:重铬酸钾(质量比)=1∶4.92∶0.10;反应时间30min;反应温度30℃.由该方法制备的可膨胀石墨膨胀体积可达260mL/g.     

空间力系平衡方程其它形式的证明

本文就空间力系平衡方程的四力矩式、五力矩式和六力矩式应用直观的几何方法加以证明。证明方法简单、明瞭。     

一种新的汽车起重机支腿受力计算方法

基于一定的假设条件,考虑了汽车起重机的支腿受力特性、起重臂的位置、车架的刚性、施工场地的特性和不平度等因素,推出了汽车起重机支腿受力的一种近似计算方法,并分析了支腿受力与臂架位置之间的关系,可供工程实践参考.     

引潮力的弹性力学定义及其毫微伽 精度下引潮力位的展开

固体潮的理论研究及其观测在地球科学各个领域占据了极其重要的地位，但对引起固体潮的力至今还没有一个严格统一的定义。本文根据弹性力学的基本理论，从地球的微小弹性运动方程出发，给出了引潮力的严格定义。在对引潮力的定义过程中，抛弃了前人对引潮力定义所给的任何假设，回避了引潮力不同定义容易引起的歧义性。同时给出了目前常用的几种引潮力位的展开形式，探讨了在毫微伽精度下对引潮力位展开的一些要求。     

钢筋混凝土锈胀效应的模拟实验研究

通过油压模拟钢筋锈胀力实验,得到了当混凝土表面产生顺筋裂缝时所对应的油压值.由于采用的实验模型与实际钢筋非均匀锈胀效应具有一定的相似性,因此所得到的油压值能够近似地反映出实际的钢筋锈胀力.在混凝土表面所产生的顺筋裂缝证明了锈胀裂缝最终是在混凝土保护层的正上方.