城市生活垃圾焚烧底渣的特性研究

为了实现垃圾焚烧底渣的安全处理和资源化利用,针对垃圾的炉排型和流化床型两种典型的焚烧工艺,取焚烧底渣若干,对底渣进行了级配试验、击实试验、直剪试验,并对他们进行对比分析。研究它们特性及其力学性能的因素,探讨了其作为地基处理时的换填材料以及应用于路面路基的可行性。     

不同剪切速率下格栅–土界面循环剪切及其后直剪特性

 为了研究剪切速率对砂土与土工格栅界面剪切特性的影响,采用室内大型直剪仪对土工格栅加筋砂土试样分别进行不同剪切速率下的单调直剪试验、循环直剪试验,并在循环直剪试验结束后接着对试样进行单调直剪试验,研究了剪切速率对筋土界面剪切应力、剪切体变的影响,对比分析不同剪切速率下单调直剪试验的结果与经受过循环剪切后的单调直剪试验结果的差异。试验表明：剪切速率对单调直剪条件下筋土界面的剪切特性影响不大;循环剪切过程中,低剪切速率和高剪切速率下分别发生循环剪切软化和循环剪切硬化现象;剪切速率对循环剪切后的筋土界面直剪特性影响较明显,受循环剪切后筋土界面的抗剪强度比不受循环剪切作用的要低。     

剪切路径对土与结构接触面三维循环特性影响研究

运用80t大型三维接触面试验机,通过改变往返圆弧剪切路径的半径和旋转角度幅值研究不同剪切路径下接触面三维循环力学特性,重点分析了剪切路径的影响规律。剪切路径由于影响两正交切向位移大小、方向转变及结构面附近土颗粒运动形态,从而导致接触面剪切体变及可逆性剪切体变-x或y向位移关系、切向应力位移关系及切向应力间关系形式差异显著。随旋转角度幅值的增大,接触面x向应力位移关系形式由双曲线向椭圆形转变;残余摩擦角由35°逐渐减小到33°,而后趋于稳定;峰值摩擦角则保持35°不变。不同剪切路径下接触面力学特性亦有诸多相同之处：抗剪强度具有各向同性;往返型路径下均产生明显的不可逆性和可逆性剪切体变,随循环剪切的进行,前者单调增长,后者峰值逐渐减小而后趋于稳定;不同剪切路径下接触面可逆性剪切体变-主切向位移关系及主剪应力-主切向位移关系具有良好的一致性;且后者曲线形式随循环剪切的进行由双曲线形式逐渐向理想弹塑性模式转变。     

循环剪切方向对饱和软黏土动静力特性的影响

 地震中土层运动是复杂的多维运动,土体遭受水平两方向的剪切作用,两方向剪切在大小和方向上相互耦合。针对上述问题,采用多向循环单剪系统(VDDCSS),研究循环剪切方向和剪应变幅值?对软黏土剪切过程中剪切模量G和孔压u的影响。试验结果表明：由于土样的各向异性,不同方向的G是不同的;小?下剪切作用会使下一次其他新方向的G稍微增大;大?下剪切方向的变化会促进G的衰减(最多为单向剪切G衰减量的1.51倍),也会促进剪切过程中u的增大(最多为单向剪切u增加量的1.67倍);存在一个剪应变特征值?s,即当?≤?s时,剪切作用会使其他新方向的G稍微增大,反之无此现象;剪切方向对G和u的影响程度随?的增大而先增后减,剪切方向的变化极大地影响了循环孔压周期幅值uamp的发展;当0.1%＜?＜2.0%时,再固结轴向变形?Hrc/H随?的增大而增大,剪切方向使?Hrc/H在小?下达到单向剪切时大?时的值;当?≥2.0%时,2种剪切方式下?Hrc/H趋于一致。     

非饱和黏性土的抗拉强度与抗剪强度关系试验研究

 通过对具有一定抗拉强度的非饱和黏性土在不同含水量状态下的重塑土样进行剪切和拉伸对比试验研究,结果表明,非饱和黏性土的抗剪强度指标c和j在一定范围内都随含水量的增大而减小;以三轴拉伸试验围压为大主应力、轴向应力为小主应力所确定的各应力圆符合莫尔–库仑准则;物理性状相同的非饱和黏性土重塑土样的抗拉强度与抗剪强度存在一定的函数关系。提出在无拉伸试验条件情况下,可通过相应物理性状的剪切试验结果计算非饱和黏性土的抗拉强度思想。     

筋土界面剪切特性的研究综述

介绍了拉拔试验和直剪试验两种筋土界面参数的测试方法,阐述了影响试验的主要因素以及试验方法的选择标准,并对筋—砂土界面剪切特性和筋—粘性土界面剪切特性进行了研究,最后论述了接触面上剪应力—位移的关系,以保证加筋土结构的内部稳定性。     

钢板、高聚物、土不同材料界面剪切特性试验研究

为了研究高聚物与不同介质界面的剪切特性,基于直剪试验,研究了土体含水率、法向应力、界面类型、高聚物密度和成型方式等因素对界面剪切强度的影响。研究结果表明：钢板-高聚物界面破坏形式与其它界面存在差异,呈现脆性破坏。不同界面的剪切强度与高聚物密度、法向应力和土体含水率存在关系。界面的剪应力值随高聚物密度和法向应力的增大而逐渐增大,随含水率的增大而减小。当法向应力和土体含水率一定时,非预成型高聚物-土体界面剪切强度大于预成型高聚物-土体界面,但随着含水率的增大,高聚物成型方式对高聚物-土体界面剪切强度的影响逐渐减小。当其它条件一致时,钢板-高聚物界面、高聚物-土体界面、土体自身和钢板-土体界面的剪切强度依次减小,使用高聚物后,界面抗剪强度分别提高了73%,108%,125%和115%,钢板-高聚物-土体界面的抗剪强度明显优于单纯钢板-土体界面。     

垃圾焚烧底渣透水混凝土的试验研究

以垃圾焚烧底渣作为集料,通过配合比设计和试验对比,研究骨料粒径、水灰比等对透水混凝土性能的影响.随着水灰比的增加,抗压强度增加,透水系数降低,垃圾焚烧底渣的粒径越大,透水系数也越高,但抗压强度也会降低.水灰比为0.55时抗压强度大于20MPa,骨料粒径为12.5mm时,透水系数大于0.5mm/s.     

粗颗粒含量对粗粒土—混凝土结构接触面剪切力学性质的影响

利用大型直剪试验仪对粗粒土—混凝土结构接触面进行直剪试验,研究粗颗粒含量对接触面剪切力学性质的影响.通过试验获得接触面剪切条件下的强度、黏聚力、摩擦系数、刚度和残余强度等力学参数随粗颗粒含量变化的规律.研究结果表明,粗颗粒含量对接触面剪切力学性质有重要影响.随着粗颗粒含量的增大,接触面上的剪切强度、摩擦系数、残余强度和...     

粘性土不同剪切方法所求指标对比

通过理论与经验综合分析,将不同剪切方法所得抗剪强度指标大小进行对比,得出若干结论,主要有三轴试验的内摩擦角大小关系:固结排水>固结不排水>不固结不排水;三轴试验的粘聚力大小关系:不固结不排水>固结不排水≥固结排水。从而对工程试验所得数据的合理性有一个大致判断,使抗剪强度指标在工程应用中更加合理安全。     

Comparison between laboratory and field leachability of MSWI bottom ash as a road material

The leaching properties of bottom ash from municipal solid waste incineration (MSWI) used as an aggregate substitute in unbound pavement layers are evaluated. The mechanical behaviour of bottom ash is acceptable for this application, but the potential environmental consequences constitute the most important limitation on the use of bottom ash as a road material. The environmental properties of bottom ash are assessed by means of the Dutch availability test NEN 7341 and the single-batch and two-stage batch European EN 12457 laboratory leaching tests. Furthermore, an experimental unbound pavement stretch is constructed to provide information on leaching behaviour under field conditions. In this high infiltration scenario, the results from predicted (based upon laboratory leaching tests) and measured releases (under field conditions) are compared, evidencing that predictions based on compliance leaching tests may be highly realistic. The depletion period of the extractable fraction of a number of elements in these field conditions is also quantified.     

基于单根纤维拉拔试验的波形纤维加筋土界面强度研究

纤维/土界面间的力学作用特性是决定纤维加筋土工程性质的关键因素。为了改善纤维/土界面作用力,开发了一种新型的波形纤维作为加筋材料,并自主设计了一套拉拔试验装置,对单根纤维加筋土开展了多组拉拔试验,定量获得了波形纤维加筋土的拉拔特性及界面剪切强度,通过与传统直线形纤维对比,分析了波形纤维/土界面的力学作用机理,并从理论上探讨了波形纤维的最大临界加筋长度。结果表明：提出的单根纤维拉拔试验方法及设计的试验装置为研究纤维/土界面力学作用提供了有效的途径,试验结果具有较好的可重复性;直线形纤维的拉拔曲线呈典型的单峰特征,拉力达到峰值后迅速减小到残余值并逐渐趋于稳定,而波形纤维的拉拔曲线呈显著的多峰特征,曲线波长与纤维的波长基本一致;通过对比,波形纤维/土界面剪切强度明显高于直线形纤维,强度值提高了178%,极大改善了纤维的加筋效果,此外,波形纤维拉拔曲线各峰值对应的界面剪切强度及残余剪切强度随拉拔位移呈指数递减趋势;利用测得的纤维/土界面剪切强度,结合纤维自身的抗拉强度和一些假设条件,能确定纤维的最大临界加筋长度,对实际工程设计有一定参考意义。     

城市生活垃圾焚烧底灰的水热固化研究

利用水热技术对城市生活垃圾底灰进行资源化利用研究,将其固化为一种强度高、重金属溶出少的建筑材料.主要研究了添加消石灰固化生活垃圾底灰的硬化机理,并且为了100%利用垃圾焚烧灰,也研究了添加垃圾飞灰固化底灰的方法.同时还进行了重金属浸出试验,测试固化体中重金属溶出量.研究结果表明,托勃莫来石晶体的生成是影响固化体强度的主要原因,而且托勃莫来石的生成量越多,样品的强度越高.飞灰也可以作为一种固化添加剂对底灰进行水热固化,且添加飞灰的硬化机理和消石灰相同.经过水热固化,固化体的重金属溶出量可大大降低.水热技术有望成为一种城市生活垃圾底灰资源化利用的有效方法.     

钢板剪力墙低周反复荷载试验研究

本文进行了6个13比例钢板剪力墙的低周反复荷载试验,重点研究了钢板墙极限承载力和滞回性能,为钢板墙结构利用屈曲后强度及抗震设计提供试验依据;本试验揭示了边柱局部屈曲、加劲肋布置形式、加劲板刚度和板高厚比对钢板墙滞回性能的影响。试验结果表明,边柱不出现局部屈曲是钢板墙发挥极限承载力的重要保证;厚板和较强的加劲肋对提高钢板墙滞回曲线的饱满度和滞回环面积是有利的;三种钢板墙以交叉加劲板的承载力和滞回性能最佳,十字加劲板次之,钢板墙结构耗能能力依赖于钢板与边柱的弹塑性变形和钢板面外鼓曲变形。试验曲线与应用弹塑性大挠度有限元法计算的滞回曲线吻合良好;利用屈曲后强度的钢板墙受剪承载力,其试验值与本课题建议公式及有限元值计算结果基本一致。     

Cyclic shear behavior of GMB/GCL composite liner

The composite liner system consisting of geomembrane (GMB) and geosynthetic clay liner (GCL) has been widely used in landfills. Although there have been a lot of studies on the monotonic shear behavior of GMB/GCL composite liner, the dynamic test data are still very limited and consequently, the dynamic shear mechanism is not clear. A series of displacement-controlled cyclic shear tests were conducted to study the shear behavior of GMB/GCL composite liner, including the shear stress versus horizontal displacement relationships, backbone curves, and shear strengths. Hysteretic loops in the shape of parallelogram were obtained and equivalent linear analyses revealed that the secant shear stiffness decreased and the damping ratio increased with the rise in loading cycles. According to the test results, it is generally acceptable to predict the dynamic peak strength of a GMB/GCL composite liner with its static strength envelope. Furthermore, the dynamic softening mechanism and rate-dependent shear stiffnesses were well described by the proposed equations, which also facilitate the accurate modeling of the cyclic shear behavior.     

海积软粘土的单剪试验研究

开展了天津新港海积软粘土的一系列基于应变控制的单剪试验,研究了动剪切的频率、土样超固结比和剪切应变幅值对该土的等效动剪切模量影响,以及等效动剪切模量和阻尼比与动荷载作用时间的变化关系。试验结果表明:剪切频率越高或者土样的固结比越大,相同应变幅值对应的应力幅值和等效剪切模量越大,但是存在一个动荷载频率的阈值,低于此阈值,荷载频率对等效剪切模量的影响可以忽略;等效剪切模量随着循环振次增加而衰减,这种衰化主要发生在循环的初始阶段,超过一定的循环周次后,振动周次的影响逐渐减小;阻尼比受循环振次的影响较小。     

弱-中膨胀土掺灰改良施工技术

以宁淮高速公路的施工为例，对填料掺灰的标准试验作了研究，介绍了弱—中膨胀土采用掺灰改良的施工技术，并提出了施工中的注意事项，从而提高填料CBR强度、改善填料性能。     

Influences of the gravity loads on the cyclic performance of unstiffened steel plate shear wall

This paper is aimed at investigating the influences of gravity loads on the overall performance of the steel plate shear wall (SPSW) under the monotonic as well as cyclic loadings. A nonlinear finite‐element model for SPSWs was developed and verified using monotonic tests carried out by Behbahanifard and Drivers et al. and the three large‐scale three story cyclic test specimens (namely SC2T, SC4T and SC6T) carried out by Park et al.; very good predictions of the ultimate strengths, hysteresis properties and failure modes were obtained. Based on these three specimens tested by Park et al., nine more numerical SPSW specimens with the axial stresses of the boundary columns equal to 100 MPa, 200 MPa and 300 MPa were analyzed. The strength and tension strip angles under lateral monotonic loadings and the hysteresis properties and energy dissipation under lateral cyclic loadings were analyzed. Finally, the strength prediction method of the SPSWs with the flexure‐dominate behavior originally proposed by Park et al. was modified to account for the tension‐field action of the infill plates, and better prediction of the shear strength of the SPSW was obtained. Copyright © 2016 John Wiley & Sons, Ltd.