含砂量对聚丙烯纤维加筋黏性土强度影响的研究

为研究含砂量对聚丙烯纤维土加筋黏性土强度的影响及其机制,将2%,4%,6%,8%和10%素土重的砂分别与聚丙烯纤维加筋黏性土混合均匀,共配制7组土样,进行无侧限抗压强度试验和直剪试验.运用扫描电镜(SEM),观察和分析纤维在土样中的形态特征.试验结果表明,黏性土中的含砂量对纤维加筋土的强度有重要影响.在砂与纤维表面的摩擦力和黏土颗粒对纤维的黏结作用下,纤维土的无侧限抗压强度和黏聚力随含砂量的增加先增加后减少,纤维土的内摩擦角大小与掺砂量成正比.在掺砂量为4%时,纤维的加筋作用得到最大发挥,此时土样的无侧限抗压强度达到最大值.此外,在黏土中砂的碰撞或挤压作用下,纤维的形状发生改变,从而增加纤维的粗糙度,加强界面之间的力学作用.     

纤维加筋非饱和黏性土的剪切强度特性

纤维加筋是近些年发展起来的一种土质改良技术,系统掌握纤维加筋土的力学性质对评价纤维加筋土工程的稳定性和进一步推广该技术在工程中的应用具有重要意义。为了了解纤维加筋的剪切强度特性,以非饱和黏性土为研究对象,以聚丙烯纤维为加筋材料,在控制含水率和干密度条件下开展了一系列直剪试验。借助扫描电镜,从微观的角度探讨了纤维的增强机理,并对相关宏观力学性质进行了分析。结果表明：纤维加筋能有效提高土体的抗剪强度,且抗剪强度随纤维掺量的增加而增加;相对于内摩擦角,纤维对黏聚力的增强效果要明显得多;纤维加筋土的抗剪强度随含水率的增加而减小,随干密度的增加而增加;总体上,低含水率和高密实度条件有利于发挥纤维的拉筋效果,提高纤维对强度的贡献。此外,纤维加筋在提高土体峰值剪切强度的同时,还能增加土体破坏时对应的应变及破坏后的残余强度,改善土体的破坏韧性。由扫描电镜分析可知,单根纤维一维拉筋作用和纤维网三维拉筋作用是纤维加筋土的主要增强机理,增强效果则取决于纤维-土界面力大小;剪切面上的纤维在剪切过程中呈现拔出和拉断两种失效模式。     

聚丙烯纤维加筋膨胀土强度试验研究

为了研究聚丙烯纤维对膨胀土强度的影响,进行了大量的室内试验。试验结果表明,纤维膨胀土的强度比素土有了明显的提高,且随着纤维含量的增加,无侧限抗压强度增加,当纤维含量为0.3%时,无侧限抗压强度和纤维土的粘聚力达到最大值,随着纤维含量的继续增加,无侧限抗压强度和粘聚力降低,说明0.3%的纤维含量为最优含筋量。相同纤维含量的情况下,纤维土的强度随着纤维长度的增加而明显增加。同时聚丙烯纤维还可以增加纤维膨胀土的峰值强度,降低纤维膨胀土残余强度的损失,增加土样破坏的韧性,延缓破坏。     

膨胀土纤维加筋的强度特性机理研究

将黄麻纤维掺入膨胀土试样,选取黄麻纤维在土中的分布角度和纤维掺加量等参数对纤维加筋土进行不固结不排水三轴实验,黄麻纤维的掺入可以有效的提高土体的抗剪特性,提高土体的抗剪强度指标值,纤维对黏聚力的影响范围大于对内摩擦角的影响范围。当纤维掺加量为0.2%时,黄麻纤维的加筋效果最好,纤维掺加量存在最优值。纤维加筋的微观机理取决于纤维表面与土中颗粒表面的摩擦力和黏聚力。     

膨胀土纤维加筋的强度特性实验研究

膨胀土分布广泛,给工程建设带来潜在灾害。文章研究将黄麻纤维掺入膨胀土试样,选取黄麻纤维在土中的分布角度(随机、0。、30。、60。、90。)和纤维掺加量(0.2%、0.5%、0.8%)两个参数对纤维加筋土进行不固结不排水三轴实验,以此来探究纤维在土中分布角度和纤维掺加量对加筋土强度特征和抗剪强度指标的影响规律。结果表明,黄麻纤维的掺入可以有效的提高土体的抗剪特性,提高土体的抗剪强度指标值,纤维对黏聚力的影响范围大于对内摩擦角的影响范围。     

供水管井井水含砂量标准的理论和实践

探讨供水管井井水含砂量标准制定的依据和制定标准的影响因素,首次提出了"井水含砂量特征曲线",解释了井水含砂量标准宜以稳定值为控制指标的理论依据.概述了国内外井水含砂量标准的现状,并对分歧和争议问题进行了讨论.     

聚酯牵伸丝纤维对水泥胶砂强度影响的实验研究

通过实验研究了不同掺量、不同长度的聚酯牵伸丝纤维对水泥胶砂强度的影响 ,找出了最佳掺量 ;并进行了耐久性实验研究。实验表明 ,在最佳掺量下 ,可提高水泥 2 8d的抗折强度 35 3%、抗压强度 17 1% ;而且聚酯牵伸丝纤维有足够的耐久性     

含根量对原状与重塑草根加筋土强度影响的试验研究

用室内三轴试验方法研究了原状和重塑草根加筋土的强度特性,分析含根量对土体强度的影响,并对二者强度的差异进行量化描述。试验结果表明:对于原状草根加筋土,含根量的增加对内摩擦角基本无影响,但可提高土体黏聚力,并且黏聚力先增加再基本保持不变;对于重塑草根加筋土,存在最优含根量使其强度最高,并且该值与围压相关,随围压的增大,该值增加;重塑草根加筋土的含根量是原状土的4~6倍时,二者土体破坏时的主应力差值基本相等。     

一个基于微观界面滑移效应的纤维加筋砂土抗剪强度理论模型

纤维加筋土是一种复杂的多相复合材料,其强度由内部多相物质的物性以及不同相物质间的耦合力学响应机制共同决定.为考虑纤维几何特征和力学特性对纤维加筋砂土抗剪强度的影响,根据砂颗粒之间以及砂颗粒与纤维之间相互作用产生的微观界面滑移效应,划分纤维加筋砂土的物质相以构造反映其内部材料特征信息的纤维加筋砂土细观胞元.基于细观胞元内...     

人工砂含粉量与级配对混凝土性能的影响

以C50为主要研究对象,通过试验,分析人工砂颗粒级配0.15mm以上、0.15mm以下颗粒级配以及其含粉量对混凝土的拌合物工作性能和强度的影响。结果表明:良好的人工砂颗粒级配、适中的含粉量能改善混凝土拌合物、强度等性能。     

聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度试验研究

在大量试验研究的基础上,对试件养护龄期、聚丙烯纤维体积掺量以及水泥掺量的变化对聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度的影响进行分析。结果表明:聚丙烯纤维的掺加对水泥稳定碎石抗压强度有一定的增加;随着试验龄期的增长,抗压强度不断增长;在聚丙烯纤维掺量体积分数小于1‰的范围内,随着纤维体积分数的增加,水泥稳定碎石抗压强度和抗拉强度均有增加的趋势;随着水泥掺量的增加,聚丙烯纤维水泥稳定碎石抗压强度基本呈线性增加。     

砂土液化动稳态强度分析

根据动三轴实验数据，砂土的应力路径最终达到一个稳定的阶段，此时，在不同的振动周期，砂土的孔隙水压幅值不再增加，应力路径相互重叠，但是应变幅值却以恒定的速率不断增加，这种相对稳定状态中的极限强度是评估砂土抗液化能力的重要指标，并结合饱和砂土的孔隙水压力发展和应力路径，使砂土液化强度更加明了。     

加筋红砂岩风化土强度和变形特性

红砂岩风化土是湖南公路路堤工程中应用较多的填筑材料,采用直剪试验研究了不同压实度的红砂岩风化土的强度和变形特性,以及加筋对其工程性质的影响。试验表明,随压实度增大,红砂岩风化土的峰值抗剪强度明显提高,但主要由粘聚力的增大引起,随剪切位移增大,粘聚力减小,抗剪强度大幅度降低,其应力–应变曲线呈现随应变软化型。加筋提高了红砂岩风化土的峰值抗剪强度和残余强度,更重要的是明显减小了峰值后强度的降低幅度,且达到峰值抗剪强度的剪切位移增大,峰值区域增宽,土体延性提高,改善了红砂岩风化土的强度和变形特性;对于不同的加筋层数和不同的筋材模量,以及在不同的压实度和试验竖向压力下,加筋对红砂岩风化土的强度和变形特性的改变不同;根据试验结果,还对红砂岩风化土的工程性质以及加筋的抗剪作用机理进行了初步探讨,阐述了加筋材料在土的应力–应变关系中的主要功能和作用。     

基于断裂力学的钢纤维混凝土裂缝的研究

基于混凝土断裂力学的基本理论 ,通过分析钢纤维的阻裂作用和增强效果 ,对钢纤维混凝土的抗裂度和裂缝宽度的计算模式进行探讨 ,提出了相应的公式 ,并与已有的试验研究结果比较 ,表明所作的分析与计算的正确性与有效性。     

双层立体加筋砂土的强度特性

在提出立体加筋方式的基础上,对水平–竖向复合加筋和竖向加筋两种加筋形式的立体加筋砂土进行大量的三轴试验。结果表明,相对于无筋土及传统的水平加筋砂土而言,立体加筋砂土强度有大幅度提高。对比分析竖向加筋率与立体加筋砂土强度之间的关系,比较不同围压下的强度变化。在试验基础上,分析立体加筋砂土的工作机制,并利用极限平衡理论建立双层立体加筋土的强度模型,最后将竖向加筋砂土的部分试验结果与理论值进行对比,结果表明二者基本吻合。     

冻结砂土的应力-应变关系及非线性莫尔强度准则

对于-6℃的冻结砂土进行一系列的试验,结果表明,当围压小于3.0MPa时,其应力–应变关系具有明显的应变软化现象;当围压大于3.0MPa时,其应力–应变关系则具有明显的应变硬化现象。针对广义的双曲线模型并不能很好地描述-6℃冻结砂土在围压大于3.0MPa时的应力–应变关系,邓肯–张模型也不能理想地反映围压小于3.0MPa时-6℃冻结砂土的应变软化特性,提出既能描述应变软化现象又能描述应变硬化现象的改进的邓肯–张模型。研究表明,其结果和试验结果吻合良好。由于压融现象的存在,当围压大于一定值后,冻结砂土的剪切强度随围压的增大而减小。如果用莫尔–库仑准则来描述冻结砂土的剪切强度,会产生较大的误差。为解决这一问题,提出非线性莫尔强度准则。研究结果表明,其精度较高,比莫尔–库仑强度准则能更好地描述冻结砂土的剪切强度。     

黏土与EPS颗粒混合轻质土的动强度特性 试验研究

 通过一系列的室内动三轴试验研究黏土与EPS颗粒混合轻质土(LCES)的动强度特性。首先确定压应变达到5%是适合LCES的动力破坏标准，然后着重研究围压、水泥含量和EPS掺入比对LCES动强度特性的影响。试验结果表明，随着围压和水泥含量的增大，LCES的动强度增大，但围压对LCES动强度的影响程度随着水泥含量的增大而逐渐减小；随着EPS掺入比的增大，LCES的动强度先增大后减小，所以对于LCES的动强度来说，可能存在一个最佳EPS掺入比。水泥和EPS颗粒的掺入对LCES的动强度指标cd的提高贡献相当大，而对jd的提高作用相对较小。LCES动强度曲线td-Nf符合乘幂函数关系，在综合考虑围压、水泥含量和EPS掺入比的基础上，将LCES的动强度曲线进行较好的归一化，并得到LCES的动强度公式。     

聚丙烯纤维增强混凝土分离式Hopkinson压杆压缩试验研究

采用改进后的变截面大尺寸Hopkinson压杆 ,对直径 62mm的聚丙烯纤维混凝土和素混凝土试件进行了三种应变率范围的冲击压缩试验 ,得到了不同应变率下试件的动态压缩强度及应力应变全过程曲线。结果表明 ,在冲击压缩的高应变率加载条件下 ,聚丙烯纤维混凝土的破坏强度与素混凝土的大致相同 ,但其韧性要明显好于素混凝土。     

高温后矿渣微粉纤维混凝土抗压强度试验研究

通过矿渣微粉纤维混凝土高温后立方体抗压和轴心抗压试验,分析温度、矿渣微粉掺量、钢纤维体积率、聚丙烯纤维掺量和混凝土强度等级等因素对混凝土高温后抗压强度的影响.结果表明,随着温度升高,高温后矿渣微粉纤维混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度不断降低,且逐渐趋于一致;矿渣微粉纤维混凝土高温后抗压强度随矿渣微粉、钢纤维和聚丙烯纤...