缩尺效应对堆石料颗粒破碎特性的影响

受试验仪器在试样尺寸上的限制,室内试验中需要对试验土料进行缩尺处理,因而堆石料的缩尺效应对颗粒破碎的影响成为其本构关系研究中亟待解决的问题.采用相似级配法和混合法对微风化灰岩料进行缩尺,缩尺后试样最大粒径分别为60、40、20、10 mm.通过三轴固结排水剪切试验和筛分试验,利用提出的相对破碎率计算方法,计算了试样剪切...     

考虑侧向约束的堆石料颗粒破碎试验研究

堆石料的变形与颗粒破碎所引起的颗粒滑移和填充密切相关,通过室内大型单轴固结试验和三轴剪切试验,以Marsal破碎率为量化指标,分析了堆石料的颗粒破碎情况。结果表明,在单轴固结试验中,破碎率随轴压的增加而增加,两者的关系可用指数函数表示;在三轴试验中,随围压的增加,破碎率不断增加并最终趋于稳定,两者的关系可用幂函数表示。在两种试验条件下颗粒破碎情况差别很大,而这主要是由不同侧向约束所引起的,因此可依据侧压力系数的不同,采用不同函数计算破碎率。     

围压影响堆石料剪切带的颗粒流模拟

为分析围压对堆石料剪切带的影响,基于颗粒流理论,构造三种不同形态的颗粒簇,建立了堆石料颗粒流模型.通过颗粒流数值模型双轴试验,研究了围压对堆石料剪切带结构的影响.结果表明,试样剪切带呈非对称X形分布,剪切带内颗粒旋转幅度随着围压的增加而增大,剪切带X形轮廓更加清晰.围压对试样颗粒位移影响较大,随着围压增大,颗粒位移不断...     

三维粒状脆性材料颗粒破碎的数值三轴试验

针对脆性材料颗粒破碎的三维力学问题,从细观力学角度,以颗粒极限拉应力作为颗粒破碎的判别标准,进行了考虑颗粒破碎的堆石料大三轴排水剪试验的数值模拟,直观揭示了堆石料在三轴应力状态下的变形过程和细观机理。结果表明,基于颗粒流方法的数值模拟可再现堆石料室内试验的应力—应变及体变曲线、围压依赖性、剪胀性及结构变化等。     

基于大型三轴试验的筑坝材料动力特性对比分析

堆石料和砂砾料在土石坝建设中应用广泛,研究堆石料和砂砾料的动力特性对坝体抗震安全评价有重要意义.基于WYS-2000大型多功能静动三轴试验机,开展了堆石料与砂砾料动弹模量和阻尼比试验,对比分析了围压和固结比对两种材料动模量和阻尼比的影响,并提出阻尼比计算方法.结果 表明,围压和固结比的增大均使得两种材料的最大动弹模量和...     

石料骨架结构软岩筑坝料三轴剪切试验

以石料骨架结构下软岩筑坝料为例,开展系列三轴剪切试验,研究级配和密度对软岩料强度变形特性的影响。结果表明,软岩筑坝料的应力应变曲线呈弱硬化型,偏应力峰值表现不明显且峰值强度低;随着大于5 mm的土粒含量P₅含量降低（细粒含量增多）,试样更密实,剪切强度增大,剪胀性更强,颗粒破碎量更低,且临界状态线呈整体下移趋势;随着密度增大,软岩料内摩擦角增大,颗粒间排列更紧密,抗剪强度更高,剪胀性更强,试样的颗粒破碎量增大。     

煤颗粒热膨胀破碎特性的试验研究

煤颗粒的热膨胀破碎特性直接影响流化床锅炉的运行效率。利用热机械分析仪(TM A)测定了不同种类不同密度的型煤受热膨胀的特性,并对部分破碎微观形貌利用场发射扫描电子显微镜(FSEM)进行了观察;通过马弗炉内的燃烧试验研究了热膨胀特性和燃烧破碎的关系。研究表明,煤颗粒在燃烧过程中其热膨胀破碎主要发生在挥发分析出阶段;内部挥发分的析出会使颗粒内压增大而产生膨胀,进而产生细小裂纹并破碎;挥发分越高,颗粒密度越大,其热膨胀形变率越大,越容易发生破碎现象;主要挥发分析出后热膨胀引起的破碎可以忽略。     

基于大型三轴排水剪切试验的粗粒土强度特性研究

鉴于粗粒土强度受内外因影响往往随时间和空间而变化,选取塔城砂砾石试样做了大型三轴试验,研究了轴对称应力条件下粗粒土的强度特性。结果表明,体变增量为零对应于屈服强度,此时体缩变形达最大值;体变增量与轴向应变增量之比的最小值与破坏强度相对应,此时剪胀性最大;破坏强度一般比屈服强度大,且应力应变曲线软化特征越强,破坏强度与屈服强度之间的差异越大;屈服强度参数粘聚力小于破坏强度参数粘聚力,但屈服强度参数内摩擦角大于破坏强度参数内摩擦角。     

柴油压力喷射破碎特性试验研究

在压力喷雾试验中,观测到了一些液雾破碎现象：在喷嘴出口处,液射流旋转;液射流的完全破碎并不发生在与喷雾轴线相垂直的径向截面内,而是发生在某一螺旋截面上。据此作者提出了一种液射流破碎的物理模型。试验中还发现了一种新的破碎长测量方法,本文报告了这些试验结果。     

基于灰颗粒的物理特性为分类原则的试验研究

循环流化床(CFB)锅炉炉内的燃烧及传热与炉内床料的状态密切相关,而炉内床料主要是由燃煤含有的矿物组分经过燃烧、爆裂和磨耗过程形成的。文中对6种煤样在固定床燃烧后,使用可视化显微仪,获取了灰颗粒的微观形貌特征,根据灰颗粒的机械强度和耐磨性能的不同,将灰颗粒定义为3类不同性质的灰。以此为基点,采用固定床燃烧后冷态振动筛分和流化床实验台热态流化后筛分的方法,研究了不同燃烧温度下升温速率对灰颗粒粒径变化的影响,以及不同燃烧温度下燃烧时间对灰颗粒粒径变化的影响,推演了不同煤样在燃烧过程中的演化特征。结果表明:3类灰颗粒在不同的燃烧温度和时间的演化过程存在明显的不同,从而为预测循环流化床中的床料粒径分布提供了理论依据。     

砂卵砾石料变形与强度特性三轴试验研究

对不同密度的某砂卵砾石料试样进行了三轴固结排水剪切试验,研究了密度对砂卵砾石料强度、应力应变性质的影响。结果表明,随密度的增大,试样的强度指标呈增大趋势;不同围压下,随密度的增大,破坏时的轴向应变具有减小的趋势,且在低围压下这种趋势较明显;密度越大,试样的剪胀性越强,发生相变时的轴向变形和体积变形越小;试样发生相变时的应力水平一般大于0.5,因此在对高土石坝进行应力变形分析时应合理考虑粗粒土的剪胀性。     

工程废浆的絮凝及固结特性试验研究

为了研究外加剂对工程废浆固结特性的影响,首先通过量筒试验测定废浆上清液浊度、沉降量、絮团粒径,探讨了添加阴离子型聚丙烯酰胺(APAM)废浆的最佳絮凝标准,然后在废浆最佳絮凝的基础上,向絮体中添加水泥、石灰、粉煤灰等助滤剂,进行一维固结试验。结果表明,废浆最佳絮凝时APAM添加量为30 mL,废浆上清液浊度最低、沉降量最小、絮团粒径最大;固结试验中,在接近真空预压荷载的100kPa固结压力下,混合絮凝废浆的固结系数比原始废浆增大了7~10倍,渗透系数增大了2.8~5.0倍。可见废浆经混合絮凝后其渗透性得到了明显改善,能提高工程中高含水率废浆的处理效率。     

粘性土三轴剪切试验的实质应力和破坏条件

常规的应力路径表示方法,难以刻画粘性土三轴试验中原状土试样和重塑土试样在初始各向异性方面存在的差别,也无法给出原状土试样的压缩强度较大而拉伸强度较小现象产生的原因。对此,从等压固结和K0固结的初始应力状态特征入手,研究了不同后续加载条件对三轴试样前期应力状态的影响。结果表明,决定试样屈服和破坏的应力是考虑了试样初始应力各向异性基础之后的实质应力。原状试样等压固结三轴试验和原状试样K0固结三轴试验在实质应力p′、q′空间中的应力路径和破坏曲线,合理解释了不同前期固结条件对试样强度有显著影响。     

颗粒形状对堆石体真三轴数值试验力学特性的影响

基于随机散粒体( SGDD)模型的变形体离散元法和基于PFC圆球颗粒模型分别对堆石体进行真三轴数值试验,研究了多面体颗粒和圆球颗粒两种不同颗粒形状对堆石体真三轴数值试验力学特性的影响,并结合堆石体的实际受力特性对数值试验结果做了相关探讨.结果表明,基于SGDD模型的多面体颗粒堆石体的抗剪强度明显高于基于PFC圆球颗粒的堆石体强度,但其弹性模量小于后者;多面体颗粒堆石体的剪缩特性明显,但随围压的增大,其剪缩变化无圆球颗粒堆石体剪缩变化明显;多面体颗粒能较真实地反映堆石的实际形态,亦能较真实地模拟堆石体的实际强度,即堆石体强度取决于堆石间的摩擦力和咬合力,而圆球颗粒无法模拟.     

某抽水蓄能电站堆石坝填筑料压缩特性试验研究

某抽蓄电站上、下水库面板堆石坝利用地下洞室爆破开挖料作为填筑料,坝料为白垩系上统砂岩夹少量泥质砂岩及砂质泥岩等软岩,软岩填筑料的压缩特性关系到大坝的变形稳定,为此在现场开展了不同干密度、不同含水状态和不同软岩含量的24个点的现场大型压缩试验。通过分别掺配10%、20%和30%的泥质砂岩,研究了软岩含量对压缩模量的影响,并对实际坝料进行了7个点的试验。研究表明：(1)随着软岩含量的增加,压缩模量显著降低,并获得了坝料的压缩模量与软岩含量的经验关系;(2)实际坝料的压缩模量略高于含10%软岩的压缩模量,表明实际坝料中软岩含量小于20%;(3)考虑含软岩爆破料的不均匀性及暴露时间长遇水易软化的特点,提出了不同坝高的压缩模量建议值。     

玉米秸秆颗粒热解制炭的试验研究

对玉米秸秆颗粒炭化温度对生物质炭的产率及质量的影响进行试验及分析研究,给出了不同炭化温度下玉米秸秆颗粒的产炭量、能源转化率和生产出炭的理化特性,找出了秸秆制炭工艺的最佳炭化温度条件。试验表明:玉米秸秆颗粒在300℃时即可完成炭化,炭的产率为55%,低位热值为21.3MJ/kg,挥发分为35.75%,提高热解温度时,炭的产率及热值均呈逐步下降的趋势。因此,对于简单的颗粒制炭设备,宜采用低温炭化工艺,以获得较高的秸秆炭产率。     

轻型汽油车排气颗粒粒子排放特性试验研究

利用ELPI和加热双稀释系统对轻型汽油车的颗粒粒子排放特性进行了试验研究.在底盘测功机上按照欧洲排放循环进行了汽油车的排放颗粒物粒子分布尺寸和浓度的实时测量,研究发现汽油车排放粒子属于亚微米粒径范畴,且主要在0.1μm以下按粒子数量浓度计算,峰值分布在0.04μm.汽油车瞬态粒子排放主要在冷启动过程和加速过程,特别是在突然加速过程中出现数量浓度峰值,可以达到10~8#/cm~3.因此,汽油车粒子排放对环境的影响是不容忽视的.     

基于三轴试验的土工布加筋粗颗粒土变形及强度分析

对土工布加筋粗颗粒土做了常规三轴固结排水剪切试验,探讨了试样加筋层数(筋数n)对粗颗粒土变形强度特性的影响。结果表明,加筋后,土体由软化型转为硬化型;加筋可减弱土体剪胀性,限制其侧向变形;各围压下,强度加筋效果系数Rσ均大于1,n平均每增加1,Rσ增加0.075~0.345;加筋土在低围压下加筋效果更显著;筋材通过限制土体的侧向变形提高其强度;加筋土仍符合Mohr-Coulomb破坏准则,加筋后土体内摩擦角基本不变,而粘聚力得到显著提高。     

玉米秸秆颗粒燃料燃烧特性的试验研究

为了研究玉米秸秆颗粒燃料的燃烧特性,以一个小型反烧单元体炉为试验装置,分别进行了不同料层、不同水分、不同空气量下的燃烧试验,了解其燃烧特性,如点火时间、燃烧时间、燃烧过程及燃烧后的结渣现象。试验结果表明,玉米秸秆颗粒燃料易点燃,燃烧温度高,但燃烧时间短,结渣严重;料层高的玉米秸秆颗粒燃料燃烧时间相对长,但燃烧温度低,轻微结渣;干燥处理过的玉米秸秆颗粒燃料点火时冒黑烟现象明显减轻;加大燃烧过程的空气量时,玉米秸秆颗粒燃料不结渣。