再生骨料水工沥青混凝土拉伸性能试验研究

为更大化地提高再生骨料在工程中的利用效率及工程效益,本文将再生骨料应用于水工沥青混凝土。针对水工沥青混凝土防渗体在工作环境中可能出现的结构拉裂破坏等问题,在温度为-10～10℃及应变速率为10-5～10-2 s-1条件下对再生骨料水工沥青混凝土拉伸性能展开试验研究。结果表明：随着温度的降低或应变速率的增加,试样的拉伸强度、拉伸模量增加,峰值应变减少,试样破坏截面中骨料断裂比例增加。基于试验结果采用对数型动态增强因子定量描述了应变率对拉伸力学参数的影响规律。与相同工况下天然骨料水工沥青混凝土拉伸性能对比,分析了两者拉伸性能的异同。结果表明再生骨料水工沥青混凝土各项拉伸力学性能较天然骨料水工沥青混凝土虽有一定程度的下降但其各项性能依旧满足规范设计要求。     

压剪作用下水工沥青混凝土动态力学性能研究

研究水工沥青混凝土在压剪作用下的动态力学性能对保障沥青混凝土心墙坝安全运行具有重要意义。本文采用自主研发的压剪试验装置,通过试验研究水工沥青混凝土不同温度(5℃、15℃)和不同法向应力(1 MPa、2 MPa、3 MPa)下,在不同剪切速率(0.0005 s^-1、0.001 s^-1、0.005 s^-1、0.01 s^-1)作用时的动态力学性能。结果表明：各试件均呈现明显的斜缝剪切破坏特征,不同法向应力和剪切速率对试件的破坏模式及剪切应力-应变曲线影响程度不同。随着法向应力和剪切速率的增大,剪切强度和剪切模量相应增大。峰值应变随法向应力的减小而增大,但随剪切速率的增大而增大。最后,采用Mohr-Coulomb准则得到了水工沥青混凝土黏聚力c和内摩擦角φ随剪切速率的变化规律。     

不同温度条件下水工沥青混凝土动态抗压特性研究

为研究水工沥青混凝土动态力学性能，对水工沥青混凝土在不同温度条件下进行了动态抗压试验。试验结果表明：水工沥青混凝土的破坏模式具有显著的应变率效应，应变速率为10-5/s和10-4/s时，破坏模式主要为黏结破坏；应变速率为10-3/s和10-2/s时，破坏模式主要为黏结破坏和骨料开裂。温度对试件应力应变特性有显著影响，当应变速率不小于10-4/s时，-5℃和0℃时试件呈现应变软化现象；5℃时应变软化逐渐向应变硬化转变。当温度恒定时，水工沥青混凝土的吸能能力、弹性模量、抗压强度随应变速率增加而增加。对弹性模量和抗压强度的动态增强因子进行分析，给出了水工沥青混凝土在不同温度条件下弹性模量动态增强因子随应变速率变化的经验公式，非线性单轴动态强度S准则较好地反映了水工沥青混凝土在地震响应速率下动态抗压强度的增长特性。     

温度对水工沥青混凝土弯曲性能影响的试验

本文针对-30℃~ 25℃温度条件下的水工沥青混凝土开展了小梁弯曲试验,重点分析温度对水工沥青混凝土面板的各项力学性能指标的影响。试验结果表明：（1）温度对水工沥青混凝土的应力-应变特性有着密切关系。在-30℃~ 0℃温度区间,应力-应变曲线近似成线性关系,试件的应力达到峰值后发生断崖式下跌,呈脆性破坏;在0℃~ 25℃温度区间,试件应力达到峰值后经历一定程度的塑性变形后断裂,呈延性破坏。（2）水工沥青混凝土随着温度升高,其抗弯强度、弯曲模量逐渐降低,变形能力提高;随着温度的降低,峰值应变减小。（3）研究提出的经验公式较好反映了水工沥青混凝土在不同温度条件下弯曲性能的变化特性,与试验结果吻合较好。     

石灰岩粉填料含量对水工沥青混凝土性能的影响研究

通过测定不同石灰粉填料含量的沥青混凝土的孔隙率、斜坡流淌、劈裂、弯曲、低温拉伸和低温冻断等性能指标,研究填料含量对水工沥青混凝土各项性能的影响规律及在配合比设计中如何合理选择填料含量。     

沥青混凝土低温线收缩系数试验研究

本文结合实际工程,对沥青混凝土进行低温段线收缩系数的试验研究。试验内容主要包括沥青品种、沥青含量、以及不同温度段中沥青混凝土线收缩系数的测试。试验结果表明:沥青品种对沥青混凝土的线收缩系数的影响较大,沥青混凝土在不同温度段的线收缩系数相差很大,而沥青含量(变化范围±0.3%)、升温或降温过程对其的影响较小。     

冶勒水电站沥青混凝土心墙防渗性能的试验研究

本试验侧重于沥青混凝土的防渗性能研究。重点研究了沥青混凝土在施加不同荷载水平条件下的变形性能与防渗性能,通过试验论证了采用沥青混凝土作为堆石坝防渗心墙材料的可行性。成果为已开工的冶勒水电站大坝的设计和施工提供了重要的参考依据。     

预测混凝土断裂参数的最佳拟合成熟度法北大核心CSCD

为了准确预测变温环境下混凝土的断裂参数,分析了混凝土各断裂参数所对应的活化能随龄期的变化规律,提出了预测混凝土断裂参数的最佳拟合成熟度法,验证了所提方法的合理性,讨论了断裂参数预测精度对活化能和基准温度的敏感性。研究结果表明:不同断裂参数对应的活化能不相等、给定断裂参数在不同发展阶段的活化能不相等、由不同温度范围所确定的活化能也不相等;应用最佳拟合法确定的活化能(或基准温度)能够准确地预测混凝土各断裂参数;最佳拟合活化能(或基准温度)随温度范围和断裂参数的变化而变化,没有唯一或固定的最佳活化能(或基准温度)可用于预测不同温度下混凝土的断裂属性。     

浇筑式沥青混凝土防渗层配合比优选方法研究

浇筑式沥青混凝土是新建碾压式混凝土坝和渗漏严重的病险坝修补的一种有效的防渗结构。本文针对沥青混凝土原材料的性能特性，探讨了浇筑式沥青混凝土防渗层混合料配合比的设计方法。并结合工程实例对设计方法进行了可行性论证。     

内掺微生物水工混凝土的抗渗性能试验研究

有效改善水工混凝土防渗体的抗渗性能是提高其耐久性的关键。本文通过开展内掺科氏芽孢杆菌的水工混凝土抗渗试验,分析内掺不同浓度科氏芽孢杆菌对水工混凝土抗渗性能的影响规律;通过氮吸附试验,分析水工混凝土试样的微观孔隙特征,揭示内掺科氏芽孢杆菌对水工混凝土抗渗性能的影响机制。结果表明：内掺矿化微生物可显著提升水工混凝土的抗渗性能;随着内掺微生物浓度的增大,混凝土28 d水渗透性系数降幅呈先大后小的趋势,当内掺微生物浓度为9.8×10⁷ cells/mL时,混凝土的水渗透性系数降幅最大,28 d混凝土水渗透性系数减小了92%;氮吸附微观分析可知,混凝土内掺微生物可减少中大孔数量、细化孔隙,最可几孔径峰值降幅达47.65%,有效改善了混凝土内部的孔隙结构,降低了孔隙连通性,致使水工混凝土的抗渗性能有效提高。     

水工混凝土渗透性与氯离子扩散性及其相关性的试验研究

通过普通水工混凝土的抗压强度和渗透性试验,对混凝土的相对渗透系数、氯离子扩散系数和气体扩散系数及孔隙率随不同水灰比的变化规律进行了研究.结果表明:普通水工混凝土的抗压强度或水灰比与各种渗透性之间的关系并不是简单的线性关系;这些渗透性之间可以线性关系转换计算,并可用于既有水工混凝土的耐久性评价.     

土石坝沥青防渗技术的应用和发展

本文介绍了水工沥青混凝土用作土石坝面板和心墙防渗体的历史、结构形式、施工方法和成就。回顾我国水工沥青混凝土应用30多年的经验,就历史上和目前在水工沥青的发展方面存在的问题与疑虑进行探讨,旨在推动水工沥青混凝土在土石坝防渗体建设中的健康发展。     

水工混凝土高低阻异常体的识别分辨率试验研究

水工混凝土内部缺陷的电阻率表现为局部高低阻异常,探究不同电极排列对高低阻区的识别分辨率是高密度电法无损检测的关键。通过高低阻相似材料模拟水工混凝土内部异常体,开展α、β、γ三种电极排列下不同高低阻异常体试件的识别分辨率试验研究。试验结果表明：高阻异常体试件中分辨率为α> β> γ,低阻异常体试件中分辨率为γ> β> α,高-低阻异常体试件中分辨率为β> α> γ,即探测孔洞、空腔为主的水工混凝土缺陷可优先选择α排列,探测渗漏区为主的水工混凝土缺陷可优先选择γ排列。若水工混凝土内部缺陷同时包含孔洞、空腔和渗漏区则可选择兼容性较好的β排列。以上研究成果可为高密度电法在水工混凝土无损检测中的应用提供技术支撑。     

水工混凝土抗压强度时变模型研究

本文在总结已有国内外抗压强度的时变模型的优缺点的基础上,通过合理的假设、演绎、推导,建立水工砂浆和混凝土抗压强度时变模型,用已有的资料对参数进行了标定,并对标定结果进行了分析.