小龙头段明长城夯土墙稳定性预测分析

为了研究长城土遗址墙体的稳定情况,以银川市小龙头段明长城夯土墙为研究对象,采取室内力学试验与有限元数值模拟分析相结合的方法,分析不同含水率和不同剥蚀长度城墙的稳定性.结果表明:降雨入侵对城墙夯土的内摩擦角影响较小,黏聚力的大幅衰减是城墙失稳的关键因素;对于未发生剥蚀的墙体,夯土含水率大于12.5％时,城墙安全系数低于重...     

混凝土中钢绞线腐蚀速率基本模型

为了确定预应力混凝土结构中钢绞线的腐蚀速率模型,通过试验研究获得了不同氯盐浓度和含水率条件下预应力混凝土中钢绞线的腐蚀速率,结果表明:当混凝土含水率低于4.5%时,钢绞线腐蚀速率由电化学极化条件控制;当混凝土含水率高于4.5%时,钢绞线腐蚀速率由氧扩散条件控制;各种含水率下随着氯盐浓度的增加,钢绞线的失重率呈增大趋势.根据试验数据和已有的基本理论模型,通过回归分析和数据拟合得到电化学极化控制下钢绞线腐蚀速率基本模型,模型显示:随着Cl-浓度和混凝土含水率的升高,腐蚀速率都会升高,但其影响呈减速发展趋势.     

含水率对非饱和土质覆盖层塌陷模式的影响

为了研究含水率对土质覆盖层内部塌陷和整体塌陷2种塌陷模式的影响,基于土拱效应理论,采用结构拱假定和竖向破坏面假定建立考虑含水率变化的非饱和土层塌陷分析模型;推导出内部塌陷的拱形破坏面与含水率关系表达式及判别整体塌陷是否发生的安全系数公式.开展不同含水率黄土trapdoor离心试验,结合已有试验数据对提出的模型加以验证,理论结果与试验数据吻合.计算表明,在所研究的土体含水率范围内,随含水率增加,内部塌陷的破坏面高度增加,而判断整体塌陷发生风险的安全系数则减小,说明含水率增加对土质覆盖层稳定性有不利影响.     

钻井废弃物固化路基材料性能的研究

采用大港油田钻井废弃泥浆作为实验原料,利用改良材料对其进行固化试验,确定了改良材料的配比.结果表明:将固化后的钻井泥浆用作路基底层材料,当改良材料掺量为20％时,最佳含水率为19％,7d强度为2.06 MPa,此时水稳定性较高,重金属离子浸出量得到了有效的控制.     

单面钢丝网水泥砂浆加固承重夯土墙体抗震试验研究

针对我国村镇大量在役生土结构民居抗震性能低的问题,提出单面钢丝网水泥砂浆加固夯土墙体的方法,研究用该法加固的生土墙体的受力性能及抗震性能.设计了5片夯土墙试件进行拟静力试验,在恒定竖向荷载下,对试件施加低周反复水平荷载,研究墙体在地震水平荷载作用下的破坏过程和破坏形态,分析夯土墙体的滞回曲线和骨架曲线特征,得到加固后和未加固夯土墙体的极限荷载和极限位移,验证了采用钢丝网水泥砂浆面层加固夯土墙体的效果,分析了加固后墙体在地震水平荷载作用下的破坏机理.研究表明:采用钢丝网水泥砂浆面层加固可明显提高夯土墙体的承载能力和变形能力,可有效避免夯土墙体在地震作用下的倒塌破坏.     

复杂交通环境激励下西安城墙模态参数识别与分析

结构的模态参数识别一直是结构健康监测的基础和重点,其能评估结构状态、识别结构损伤,对结构的后续维护具有重要意义,对古建筑结构亦是如此。西安城墙属于中国第一批重点文物保护单位,其模态参数识别更是需要重视。在西安城墙瓮城处城墙布设速度与加速度动力特性监测系统,通过现场动力测试试验,获取复杂交通环境激励下城墙振动响应数据;通过特征系统实现算法(ERA)、随机子空间法(SSI)和峰值法(PP)3种模态识别方法相结合,对响应数据进行结构模态参数识别,获取该区域城墙模态参数;结合城墙数值有限元模型,对比3种方法所得的模态参数,建立有效的结构动力模型。结果表明:3种方法均可以在环境激励下有效识别结构的模态频率并最终得出振型,验证了该3种模态识别方法对古城墙模态参数识别的可行性。     

浙江安吉低能耗夯土房建筑材料试验研究

夯土建筑具有优越的室内热环境和耐久性．目前国内尚缺乏夯土建筑材料的科学定量化研究,阻碍了夯土建筑发展．为此,通过试验,结合不同地域建筑特征,对夯土建筑材料的物理性质、热物性指标、力学性能和改性问题进行了探索,以期对传统夯土材料作有效改进,更好地发挥夯土建筑的低能耗特性．     

降雨入渗对浅埋黄土隧道稳定性的影响

为了研究降雨入渗作用下黄土力学性质劣化对浅埋黄土隧道稳定性的影响,对隧道围岩中的黄土进行了不同含水率和不同围压的剪切、等压三轴试验,结果表明,含水率对黄土力学性质和破坏形态有较大影响。根据试验结果建立了黄土不同含水率的塑性本构关系,对比了计算结果和试验结果,证明了该本构关系能较好地描述黄土的应力-应变规律。对不同降雨强度、不同深度的黄土在雨水入渗影响下的含水率分布规律进行分析,并在数值模拟软件中调用建立的不同含水率的黄土塑性本构关系,计算不同降雨强度下隧道结构的受力和变形,结果表明：考虑降雨入渗后隧道结构变形和受力增加明显,其中,拱顶沉降增幅达到46%,隧道初期支护应力增加20%~27%。将浅埋黄土隧道结构变形监测数据与数值模拟结果对比,验证了黄土本构关系的正确性,所模拟的降雨入渗对隧道结构稳定性的影响符合实际工程。     

150 MW锅炉城市污泥掺烧性能试验研究

针对在污水处理过程中产生大量污泥的问题,以4台循环流化床锅炉为例,对经过浓缩、投加PAM后压滤形成的预脱水干化污泥进行掺烧试验,分析掺烧时的锅炉燃烧稳定性、锅炉效率及污染物排放情况.试验结果表明,掺烧含水率低于60％的污泥,掺煤比达到15％时对锅炉燃烧影响非常小,排放出的污染物符合环保要求.     

饱和粉煤灰混凝土早期强度与含水率关系的试验研究

室温饱和养护条件下,对粉煤灰掺量为50％、70％两组混凝土试件,养护时间分别为3、7、14 d的早期强度(主要是立方体轴心抗压强度和无损检测回弹值)与含水率进行试验研究.对所得试验数据进行分析,研究了饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度与含水率的关系.研究发现,随养护时间推移,饱和大掺量粉煤灰混凝土早期强度随含水率的减少而增大.     

初始含水率对城市污泥压缩及强度特性的影响

城市污泥具有含水率高、有机物含量高等特点,对污泥的处理及资源化利用影响较大.本文对不同初始含水率的污泥进行标准固结与无侧限抗压强度试验,研究初始含水率对污泥一维固结及强度特性的影响.结果表明:污泥的初始含水率越高,压缩性越大;初始含水率低于最优含水率(约45％)时,压缩指数随含水率增大显著增大;含水率超过最优含水率后,...     

冻融循环作用下膨胀土边坡稳定性模型试验研究

采用重塑膨胀土进行室内边坡模型试验,研究膨胀土边坡在冻融循环作用下边坡模型的位移,土压力,含水率和孔隙压力的变化特性,反应冻融循环对膨胀土边坡稳定性影响.试验发现,冻融循环作用下膨胀土边坡表面裂隙由初始数量较少的直线型长裂隙向数量较多的网络状短裂隙发展,对沿深度方向上的裂隙发育亦存在显著影响.土压力在单次冻融中表现随温度降低土压力增大,反之亦然.边坡在冻融过程中始终表现冻缩融胀,但整体上表现出向临空面逐渐变形的趋势.且单个冻融循环周期内位移变化速率与温度绝对值呈正相关关系.含水率在单个冻融循环周期内呈现随温度降低而降低,温度升高反之,随试验进行含水率在深度方向表现出明显水分迁移现象.孔隙压力随温度降低先小幅度升高后大幅度下降,温度升高孔隙压力先升高后下降.孔隙压力受温度传导速度影响很大.首次冻融对边坡变形、含水率和孔隙压力影响很大,随着试验进行其变化都会趋于稳定.     

增湿条件下膨胀土隧道围岩的稳定性

增湿条件下,膨胀土的强度会降低并产生膨胀力,在两者的共同作用下,膨胀土隧道围岩稳定性会严重降低,有必要研究增湿条件下膨胀土隧道围岩的变形和衬砌受力.采用室内试验和数值模拟的方法对膨胀土隧道围岩稳定性进行研究,对不同含水率的重塑膨胀土进行剪切试验,得出摩擦角、黏聚力与含水率的拟合关系式,运用ABAQUS有限元软件对膨胀土...     

弹体侵彻夯土靶加速度测试记录仪的研究

对弹体侵彻夯土靶加速度测试记录仪进行了研究,分析了内部测试存储电路的设计原理,提出了一种中薄壁厚型防护外壳,设计了精确确定泡沫铝缓冲厚度的试验方法.针对应力波作用下防护外壳的屈曲和泡沫铝缓冲性能不足导致内部电路模块冲击断裂的典型失效模式,通过ANSYS/LS-DNYA对记录仪抗冲击结构性能进行了分析.经计算,防护外壳半径为29 mm,厚度3 mm,泡沫铝厚度23 mm的抗冲击防护结构理论抗冲击能力为43 000 g.在实弹侵彻夯土靶试验中,测得冲击加速度峰值为20 300 g,在此冲击下记录仪壳体结构稳定,内部电路工作正常.     

干旱区古代建材夯土特征及劣化机理研究

夯土这种自商代沿用至今的建筑材料,为干旱区多数遗址所广泛采用,然而区域恶劣的气候特征使其逐渐经历着由病害发育到消失殆尽的劣化过程,成为影响遗址安全保存和科学保护领域亟待解决的问题。研究基于对分布于新疆、内蒙、宁夏、甘肃和青海等地上至汉唐时期下至明清时期的6处夯土遗址的建造特征、赋存环境特征和夯土材料的物理、水理和力学性质的系统分析,得出夯土劣化的主要影响因素和表现形式;并通过在实验室内条件下分别掺入不同含量Na2SO。和NaCl并经历干湿循环的夯土重塑样的风洞、崩解、稠度、抗拉和抗压强度测试实验,证明了反复干湿和盐渍耦合作用是夯土发生劣化的重要影响因素;验证了耦合作用对夯土以抗风蚀能力、稠度和抗拉压强度为代表的主要物理、水理和力学性质影响,阐明了其劣化表现形式与性质劣化之间的内在联系。最后结合定性分析和实验研究的结果对夯土在耦合作用发生劣化的机理进行了初步的讨论。     

黄土地区边坡冻融剥落病害机理及稳定性分析

通过现场调研、室内冻融试验及计算分析开展了黄土边坡冻融剥落病害机理及稳定性的研究.结果表明:冻融剥落病害分为表层冻融剥蚀、冻融层状剥落及微型冻融崩塌.随着冻融次数的增加,粘聚力呈指数衰减趋势;随着含水率的增加,粘聚力显著减小且在经历冻融后与含水率的变化曲线近似重合;而随着冻融次数的增加,内摩擦角并无明显变化,随含水率增加,内摩擦角呈线性衰减特征,但衰减幅度不大.安全系数随冻融次数增加亦呈指数衰减趋势,随剥落体含水率增加显著降低且冻融后安全系数与含水率的变化曲线近似重合,随冻融深度增加呈指数衰减趋势且含水率很高时其指数变化规律不明显.     

孔隙水酸污染诱发击实黄土的崩解试验研究

以铜川重塑黄土为研究对象进行崩解室内试验,对硝酸污染后的击实黄土崩解特性进行分析研究.在制备不同干密度、含水率和硝酸浓度等击实试样后,探讨不同工况下的黄土崩解演变规律及其结果和影响.结果表明:干密度一定时,崩解速率随含水率呈现先增加后减小的趋势,当试样含水率在16％ 时崩解速率可达到最大值,当含水率在20％ 时崩解性基...     

红砂岩细粒土抗剪强度的试验研究

为了研究红砂岩原岩破碎后的细粒土的强度特性,对其展开了不同含水率及压实度下的快剪试验,探讨含水率及压实度对红砂岩细粒土抗剪强度的影响规律。试验结果表明：在一定压实度下,随着含水率的增大,黏聚力先增大后减小,呈二次抛物线变化规律,而内摩擦角则呈幂函数衰减变化趋势;在一定含水率下,饱和黏聚力及内摩擦角均随着压实度的提高而有不同幅度的增大。相比内摩擦角,黏聚力受含水率及压实度的影响更显著。试验结果可为有关红砂岩路基、堤坝填筑、边坡稳定性分析等工作提供参考。     

水泥外加剂对红黏土强度的影响

对桂林市雁山区某工地红黏土进行烘干,分别在不同水泥掺入比以及不同含水率下进行快剪试验。为找出水泥改良红黏土的最佳条件,研究了相同含水率条件下,红黏土的抗剪强度与水泥掺量的关系;相同水泥掺量条件下,红黏土抗剪强度与含水率之间的关系。试验表明,相同含水率下,水泥土的抗剪强度随水泥掺入比的增加而增大;而在相同水泥掺入比情况下,水泥土的抗剪强度随含水率的增加而减小。将试验数据进行直线拟合绘制图表分析,以此来找出较为合适的水泥掺量及含水率。结果表明,水泥掺入比在９％ ～１３％,含水率为４０％时,土的抗剪强度增加最为明显。     

不同含水率高固水充填材料压缩变形特性研究

为揭示高固水充填材料压缩变形特性,制备61%、65%、69%3种含水率的充填材料,通过室内试验分析其基本性能,并利用单轴承载试验研究材料抗压稳定性及变形特性.结果表明:高固水充填材料早期强度较高,混合材料凝结时间在30 min左右满足充填要求,材料流动度较好满足运输要求;单轴压缩条件下材料应力应变曲线宏观上有4个阶段:压密阶段、线弹性阶段、屈服阶段、峰后残余变形阶段;材料的弹性模量和割线模量随材料含水率的增加而明显减小,割线模量线性下降趋势比弹性模量变化特征较缓;随着高固水充填材料含水率增高其黏聚力损失较小,材料整体性越好,延性变形特征明显.