干湿循环过程对水泥改良土强度衰减机理的研究

水泥改良土是高速铁路路基工程中广泛使用的一种重要填料。本文通过固结不排水三轴剪切试验,在实验室内模拟环境条件的变化,研究了循环失水过程与水泥土强度变化之间的关系。结果表明,循环失水后水泥土的静强度都有一定程度的降低,特别是粉质粘土,经历一次失水饱和后其静强度降低了36%左右;环境变化的影响主要集中在前两次循环失水过程,两次之后强度基本稳定。本文还通过在改良土中置换一定比例的砂土来改善土料的颗粒级配,以降低循环失水对水泥土强度的影响。试验结果表明,这一措施对水泥土绝对强度的提高有一定程度的改善作用。     

客运专线铁路路基填料改良技术分析

客运专线铁路对路基变形提出了严格要求,填料改良已经成为客运专线铁路必须解决的问题。研究以动强度为控制条件,以静强度为判别标准的改良土的设计思想,分析了水泥、石灰改良土的特点和使用条件。     

客运专线路基填料改良技术室内试验研究

结合铁路客运专线的工程实际情况,对用做客运专线铁路路基基床以下路堤(季节性冻土环境)的粉土实施物理化学改良试验分析,研究水泥改良土的物理、力学性质,得出3%的水泥掺量可满足路基基床以下路堤填料的要求,并通过冻融试验和抗冻试验,指出经过冻融循环后,水泥改良土的强度会降低,施工中应适当提高水泥的掺量,同时应避免冬期施工。     

路基含水率动态变化的数值分析研究

路基土中含水率大小是影响路基强度最显著的因素之一,能否合理判断使用期中路基含水率状态是正确设计与评价路基承载能力的关键。利用SEEP/W软件来模拟路基的含水率动态变化过程,建立数值计算模型,分析在不同降雨强度、不同压实度、不同渗透系数等因素影响下路基含水率的变化规律和影响因素。     

冻融循环下煤渣改良土的强度及屈服特性

为研究煤渣改良土强度及屈服特性,通过不同冻融循环次数下的三轴试验,获得了配合比及冻融循环次数对煤渣改良土强度特性及屈服面的影响。通过引入配合比影响因子及冻融次数影响因子对改良土屈服面的表达形式进行了修正,推导了改良土的双屈服本构关系。研究表明:随着煤渣掺量的提高,改良土的黏聚力先增大后减小,内摩擦角稍有增加。剪应变屈服面及体应变屈服面出现先扩张后收缩的变化规律。随冻融次数的增加改良土的黏聚力降低明显,内摩擦角的变化不大。剪应变屈服面及体应变屈服面随冻融次数的增加而逐渐向原点收缩。采用配合比影响因子及冻融次数影响因子可较好的反映改良土屈服面的演化规律,据此建立的本构关系具有一定的精度。     

抗高温高密度饱和盐水钻井液研究

通过实验研究了高效抗高温降滤失剂PAADS和结合磺化处理剂在饱和盐水钻井液体系中的协同增效作用,并分别对低密度和高密度钻井液体系的流变性、失水造壁性等性能进行了研究,最终确定了以PAADS为主要降滤失剂,复配磺化处理剂的聚磺抗高温高密度饱和盐水钻井液的基本配方体系。该钻井液体系的抗温能力大于200℃,将该体系用重晶石加重至2.3g/cm3,200℃高温老化后AV为160mPa.s,API失水为7.5mL,高温高压失水为11.5mL,具有良好的流变性、失水造壁性和页岩抑制性。最终分析表明:两性离子聚合物降滤失剂PAADS在高密度饱和盐水钻井液体系中,能与无机盐、磺化处理剂等协同增效,能提高体系的抗高温能力(≥200℃),在对体系流变性影响不大的情况下,能有效地控制失水,提高体系失水造壁性、保持井壁稳定。     

全液压坑道钻机动力头齿轮副设计校核及有限元分析

动力头是全液压坑道钻机的关键部件,其性能直接影响钻机的施工效率和施工安全。齿轮副是动力头的核心零部件,其设计参数对动力头的工作效率具有重要影响。对齿轮副进行了设计,并进行了接触疲劳强度和弯曲疲劳强度校核;建立了齿轮副的有限元模型,分析了齿轮副的接触强度,结果表明齿轮副设计合理,但轮齿边缘存在应力集中,后续需进行轮齿修形研究。     

毗邻路基绿化带中地裂缝原因、治理及预防研究

毗邻路基绿化带中,由于排水不畅通,使绿化带中土层成为饱和土。车辆振动在饱和土中产生超静孔隙水压力。在超静孔隙水压力消散过程中,有效应力增大,土体积发生变化,引起地面不均匀沉降,产生微裂缝。在长期的车辆振动荷载作用下,微裂缝不断扩大,在绿化带中产生地裂缝。为了确保路基稳定性,保证绿化带的排水畅通是预防毗邻路基绿化带中产生地裂缝的有效措施。     

饱和黄土层条件下斜井开掘技术

针对斜井穿越饱和黄土层时工程地质灾害难以控制的情况,基于饱和黄土失水变形机制,提出了饱和黄土条件下斜井开掘降水、疏干、减压支护理念,并通过对饱和黄土条件下斜井井内小井降水疏放与导硐降水疏干减压机理、导硐施工技术、导硐降水疏干卸压合理时间的确定及失水固化后黄土施工技术的系统研究,形成了饱和黄土层条件下斜井开掘技术.     

高速公路路基的动力响应分析

将高速公路路面路基视为平面应变问题，计算了高速公路路基在汽车周期性垂直动荷载作用下的动应力、动位移等动力响应，并与静载作用下的结果相比较，探讨分析了动力响应的变化规律以及路面路基刚度、车重对动力响应的影响等问题。     

循环荷载作用下岩溶路基土的动力特性试验研究

在现场调查的基础上, 针对高铁通过岩溶区域典型土样, 开展了模拟高铁循环荷载作用下的动三轴试验, 研究了高速列车运行荷载作用下岩溶路基土的动力特性。结果表明, 振动前期土体动应变随着振动次数的增加几乎呈线性增大, 振动后期动应变呈非线性增加, 应变增量逐渐减小, 并最终趋于稳定。随着振动次数的增加, 土体中孔隙水压力逐渐增大, 但总体增加幅值不大; 土体破坏后, 即使振动次数继续增加孔隙水压力也不再增大。因此, 在岩溶地区进行高铁工程建设, 一定要分析不同设计时速产生的高速循环荷载对路基稳定性的影响, 采取有效防治措施, 确保工程建成后列车的正常运营和行车安全。     

循环载荷下软硬煤样的疲劳损伤差异性研究

为研究软、硬两种煤样的疲劳损伤差异性,采用等幅三角波循环加卸载方式进行循环载荷试验,通过对比分析两种煤样的力学特性和声发射参量的差异,揭示软、硬煤样的疲劳损伤机制。试验结果表明：循环载荷下,软煤煤样出现连续的滞回环,硬煤煤样的滞回环基本重合。声发射参量均表现出明显的循环特性,整个试验过程中,硬煤煤样的峰值振铃数相当,软煤煤样呈现“先稳定后依次降低”的规律；硬煤煤样的声发射累计能量和撞击数呈“阶梯状直线上升”趋势,而软煤煤样出现明显的“转折点”。声发射参量的动态变化表明循环载荷下软、硬煤样的损伤演化过程存在明显差异,进而为不同煤体破裂机理研究及煤岩动力灾害的预测和防治提供指导依据。     

典型液压支架立柱缸体材料疲劳性能研究

液压支架油缸在服役过程中承受交变载荷,容易发生疲劳破坏,一旦油缸发生疲劳失效将会对生产安全产生不利影响。为了保证液压支架在服役过程中的安全可靠性,对现有的3种液压支架油缸材料27SiMn、30CrMo、30CrMnSi的微观组织形貌,交变载荷下的疲劳性能以及疲劳断口形貌进行研究,从而确定高可靠性油缸的材料选择标准。研究结果表明,材料光滑试样的疲劳性能存在区别,相比之下疲劳性能30CrMnSi＞30CrMo＞27SiMn,疲劳强度与屈服强度存在正比关系,理论上提高材料的屈服强度可以提高其疲劳性能。     

玉环县某基坑围护监测分析

为保证监测质量,为信息化施工和优化设计提供依据,深层土体水平位移的监测在基坑开挖中至关重要。以浙江省玉环县城中村改造安置房(17号小区地块)工程施工监测为例,论述了该工程的深层土体水平位移动态变化,介绍了新规范与实际操作中监测频率和监测警报值等内容。监测表明:基坑开挖过程中深层土体位移角度,主要发生在孔口及以下3 m内;基坑周围土体水平位移基本在安全范围内,且最终趋于稳定。通过分析研究基坑监测结果,对施工进行信息反馈,有效地保证了基坑的安全。     

紧邻铁路的地铁车站深基坑施工技术

天津地铁3号线张兴庄站紧邻北环铁路,铁路路基及列车动载产生的偏压荷载对基坑稳定性影响不容忽视。对其基坑加固支护、降水、封堵等施工方案及措施进行详细阐述,对以后类似工程的设计和施工提供参考。     

提高钻孔桩桩底压浆工效及保证质量的技术措施

钻孔桩桩底压浆技术是向钻孔灌注桩桩底沉渣和围岩土体内压入一定量水泥浆,使桩底沉渣和桩底一定范围土体孔隙内充满水泥浆液,经物理、化学作用使其强度大幅提高,从而实现单桩竖向承载力的提高。结合高铁钻孔桩桩底压浆施工实践,介绍了2种压浆工艺过程,阐明了提高压浆工效、保证注浆质量关键技术措施实施的重要性。     

不同应力幅值下大理岩受循环动力扰动的力学特性实验研究

为了研究大理岩在不同应力幅值下受循环动力扰动作用的力学特性及损伤规律,对冬瓜山铜矿矿体顶板处的大理岩进行了不同应力幅值下的循环扰动试验,扰动频率为5Hz。试验结果表明:应力幅值对大理岩在循环扰动作用下的力学特性有显著影响,当应力幅值为30 MPa时,试样在多次循环动力扰动作用下未发生破坏,并在逐级加载过程中出现了弹模强化效应。随着应力幅值提高,试样破坏时的循环动力扰动次数显著减少;当应力幅值为30MPa和60 MPa时,试样为剪切破坏,当应力幅值提高至90 MPa时,试样局部出现了碎裂弹射现象。通过建立的应变损伤模型对不同应力幅值下的大理岩试样的损伤变化规律进行了研究。     

酸性干湿循环下赤泥-石灰固化镉铅污染土性能

为实现固废资源化利用并达到以废治废,变废为宝的目的,提出采用赤泥-石灰作为固化剂对镉、铅重金属污染土进行固化/稳定化处理,通过酸性干湿循环试验、无侧限抗压强度试验、毒性浸出试验以及微观结构分析,研究不同固化剂配比、污染物浓度、溶液pH值和干湿循环次数对赤泥-石灰固化剂固化污染土的质量损失率、强度变化、毒性浸出浓度以及微观形态的影响。结果表明：在各种条件下,R4C4固化土质量损失率最低;在溶液pH为7干湿循环下,固化土抗压强度随石灰掺量增加而增加,随循环次数的增加先增大后减小,在循环次数为两次时达到峰值;溶液pH值减小时,强度也随之减小;浸出浓度随循环次数以及溶液pH值的增大而增大,在初始浓度为M1时所有试样均满足标准要求;在多次酸性干湿循环后土体出现裂缝,且水化物减少导致结构被破坏。     

GPS车载卫星定位系统在鹤矿铁路机车调度指挥中的应用

如何合理调度指挥铁路沿线及各车站内的机车车辆,提高工作效率,实时地监控机车车辆的运行状态以及车站股道占用信息,已成为煤矿铁路安全运营的必要条件,GPS车载卫星定位系统这一新兴技术的应用为矿铁运输管理部门拓宽了思路,使现代化科学管理成为可能。