礁灰岩锚固体系界面强度劣化规律试验研究

基于拉拔和推出试验开展了不同龄期礁灰岩锚固体的界面黏结强度研究,结合动态冲击试验,分析了动力扰动下礁灰岩锚固体系中锚杆-砂浆(B-M)界面、礁灰岩-砂浆(R-M)界面强度的演变规律。结果表明,B-M和R-M组合体在动态冲击荷载作用下,随着冲击气压的增大,界面强度劣化效应发展速率逐渐增加,且随着养护龄期从1d增加至7d, B-M和R-M组合体界面强度受冲击气压的影响显著减小;与此同时,分别建立了B-M和R-M组合体的界面强度损耗率与冲击气压和养护龄期之间的关系式,发现动态冲击荷载对界面强度劣化起主导作用,在养护后期,B-M界面抵抗冲击荷载的能力强于R-M界面;静力拉拔作用下,礁灰岩锚固体系的破坏更易发生于R-M界面。     

土凝岩改良盐渍土干湿循环试验研究

盐渍土是广泛存在于我西北地区的一种工程性质较差的路基填土,通过采用土凝岩进行盐渍土的改良研究,通过对不同干湿循环次数、不同含盐量和不同掺量的土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度试验,得出以下结论:土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度随着干湿循环次数的增加整体呈减小的趋势,经过四次干湿循环后强度趋于稳定,衰减幅度为29%左右,在干湿循环条件下,土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度随含盐量的增加先增加后减小,随土凝岩的掺量的增加而增加,当含盐量和土凝岩掺量分别增加到3.9%和12%左右强度基本趋于稳定.     

微波照射后钢纤维混凝土强度劣化研究

以抗拉强度为指标,研究微波照射后钢纤维混凝土强度的劣化规律,分别分析功率、照射时间微波作用下,钢纤维混凝土的强度劣化机理.研究表明:微波功率一定时,照射时间的延长钢纤维混凝土的强度逐渐下降,并且强度劣化速率呈降低趋势,最终钢纤维混凝土完全丧失抗拉强度,微波照射后,喷水冷却有助于钢纤维混凝土强度劣化;当微波照射时间不变时,微波功率对钢纤维混凝土的强度影响与增长照射时间有相同的影响规律.微波照射引起钢纤维混凝土的强度劣化原于混凝土中水泥胶体与钢纤维表面的化学胶着力的下降;钢纤维与混凝土接触表面上的摩擦力的弱化和钢纤维表面粗糙不平产生的机械咬合力减弱.     

冻融循环作用下砂质黄土强度劣化特性及影响因素研究

为揭示砂质黄土在冻融循环作用下的强度特性，以榆林子洲某地砂黄土为研究对象，对其进行不同初始条件的冻融循环试验，并测定土体冻融后的三轴剪切强度。结果表明：砂黄土冻融后表面出现明显的结构破坏现象；土体粘聚力随着冻融循环次数增加先减小然后有所回升，土体冻融后的粘聚力随初始含水率的增加而减小，冻结温度对不同含水率土体粘聚力的影响不同；土体内摩擦角在冻融循环作用下有所减小，总体下降量不大；土体强度下降主要受粘聚力劣化影响；高含水率极端低温冻结及低含水率较高温冻结均加速了冻融循环作用对土体强度的破坏。     

水作用下软岩软化与损伤断裂效应的时间相依性

为研究水作用下软岩损伤劣化效应的时间相依性,通过采用RYL-600岩石试验机和Instron1342电液材料伺服试验机对经过水浸泡不同时间后的软岩试验样品进行力学参数以及双扭试件的亚临界裂纹扩展试验,分别得到了软岩含水率、强度与变形参数、亚临界裂纹扩展速度V与应力强度因子KI、断裂韧度KIC等参数,试验结果分析表明:软岩含水率、力学参数等与水岩作用时间具有高度线性相关性,可以通过含水率和弹性模量建立软岩劣化损伤速率(D)的函数关系;通过采用双对数坐标空间对常位移松弛法所测试的不同浸泡时间的软岩亚临界裂纹扩展速度V与应力强度因子KI之间的关系研究,发现1g KI-lg V关系具有极好的线性相关性,而且水腐蚀损伤对软岩断裂力学性质有弱化作用,能加快膨胀性软岩亚临界裂纹的扩展,并且软岩水腐蚀作用对岩石裂纹的断裂指标影响显著并具有时间效应.因此,进行软岩与水作用损伤断裂效应的时间相依性研究具有重要意义.     

循环荷载作用下扰动岩土体沉降特性试验研究

以大范围的扰动岩土体区域的工程建设为研究背景,通过物理模拟试验研究,得出了循环荷载作用下扰动岩土体地表任意点的沉降变形曲线,并对其固结沉降特性进行了分析．     

干湿循环作用下镉污染红黏土的变形及强度特征

以桂林漓江流域的红黏土为研究对象,分别配置浓度为0%、 0.1%、 0.5%、 2.5%的氯化镉溶液制成镉污染红黏土试样,在40℃条件下进行干湿循环,通过室内固结不排水三轴剪切试验研究了Cd²⁺浓度及干湿循环耦合作用对红黏土的变形、强度特征的影响。结果表明：不同Cd²⁺浓度红黏土的横向收缩率δ_hs、竖向收缩率δ_ss及体积收缩率δ_v随时间增长均呈“S”型曲线上升;不同Cd²⁺浓度的红黏土剪应力峰值随干湿循环次数增加而增大;随着干湿循环次数的增加,镉污染红黏土黏聚力呈先增大后减小的趋势;Cd²⁺在未进行干湿循环时就已完成了对红黏土结构的破坏,使内摩擦角达到极限值;Cd²⁺浓度增大,强度特征破坏作用越明显。     

冻融作用下水泥稳定风化砂的劣化特征与机制

冻融试验是测试道路工程材料耐久性的重要手段。为了明确水泥稳定风化砂的性能劣化特征和机制,分析了冻融循环作用下其外观形貌、质量变化和强度特性,并基于扫描电镜和压汞试验,研究了其微观结构和孔隙特征。结果表明：当冻融循环达到9次时,试件表面出现明显的颗粒剥落现象,试件的质量和强度损失加剧,其无侧限抗压强度下降幅度可达55%。由微观层面来看,随着冻融次数的增加,水泥稳定风化砂的颗粒骨架由密实结构向多孔隙结构发展,其中微孔隙数量逐渐减少,而中、大孔隙数量则不断增加,冻胀和收缩作用削弱破坏了风化砂颗粒间的水泥基胶结物,使其内部的孔隙不断发育扩张,从而导致水泥稳定风化砂的性能劣化。     

循环荷载下单面外包混凝土剪力墙栓钉剪力需求

钢板外包混凝土组合剪力墙（C-PSW/CE）由钢板和外包在钢板两侧或一侧的混凝土板组成,两者通过栓钉形成整体,栓钉可协调两者在平面内外的变形,针对C-PSW/CE栓钉剪力需求的研究较少。利用有限元模拟结果,分析了2%层间侧移内强度劣化低于15%的钢板单面外包混凝土C-PSW/CE各组件在循环荷载下的响应。分析了钢板厚度、混凝土板厚度、栓钉间距、栓钉直径及墙板高宽比对栓钉剪力的影响。在钢板弹性阶段,单个栓钉的最大剪力受栓钉间距、混凝土板厚的影响较小;当栓钉间距不变时,随着栓钉直径或钢板厚度的增大,栓钉最大剪力增大;单个栓钉最大剪力与墙板高宽比关联较大。根据36个算例的有限元模拟结果,提出了强震下钢板单面外包混凝土C-PSW/CE栓钉剪力需求预估公式。     

(研究生论坛）温度作用后大理岩破裂及强度特性试验研究

温度是影响岩石力学特性的重要因素之一。开展了常温和温度(200℃、800℃)作用后锦屏大理岩的单轴、常规三轴试验,分析了温度作用对大理岩破裂特征及强度的影响规律。研究表明温度作用对大理岩的破裂形式和强度都有较大的影响。单轴压缩条件下,常温下的大理岩试件发生剪切和张拉复合破坏,而200℃和800℃温度作用后的大理岩表现出明显的张拉劈裂破坏特征。常规三轴压缩情况下,常温下的大理岩主要为剪切破坏;200℃温度作用后的试件有剪切、剪切和张拉复合破坏两种不同形式;而800℃温度作用后的试件,则有单剪破坏、剪切和张拉复合破坏、鼓胀破坏三种形式。相对于常温情况,200℃温度作用后大理岩内聚力略有增加,内摩擦角基本没有变化;800℃温度作用后,试件的内聚力大幅度降低,内摩擦略微增加。由于温度作用,岩石破坏形式比较复杂,强度离散性较大。用Mogi-Coulomb强度准则对温度作用后的大理岩强度进行回归分析优于Mohr-Coulomb准则。     

干湿循环条件下水泥改性膨胀土变形和强度试验

为了探究干湿循环作用对水泥改性膨胀土力学性质的影响,以合肥地铁1号线太湖路车站基坑膨胀土为试验对象,进行了不同水泥掺入比和不同养护龄期的水泥改性膨胀土直剪试验,确定了最佳水泥掺入比以及最佳养护龄期.在此基础上,进行了干湿循环条件下膨胀土和水泥改性膨胀土的胀缩变形试验和直剪试验.试验结果表明:膨胀土的胀缩变形过程并不完全可逆,随干湿循环次数的增多,抗剪强度逐渐减小,绝对胀缩率逐渐增大,并最终趋于稳定;水泥改性后的膨胀土抗剪强度明显提高,水稳性显著提升,胀缩性明显减弱;经水泥改性后,膨胀土受干湿循环作用的影响显著减小.     

温度循环试验参数的比较与选择

温度是影响电子产品可靠性的重要环境因素.温度循环试验是环境试验中最常用、最有效的试验之一,对评价产品的可靠性和进行质量监控有着重大意义.通过对温度循环试验的温度范围、暴露时间、转换时间、温度变化速率、循环次数等关键参数进行分析,比较了试验标准MIL-STD-883G、JEDEC、GB/T2423中温度循环试验关键参数的差异,针对不同产品的具体要求,提出了选择适当标准的依据.     

干湿循环作用下固化淤泥的抗剪强度变化规律

河、湖等的疏浚淤泥多采用固化方式进行处理。针对固化淤泥材料的干湿稳定性问题,系统开展了干湿循环作用下水泥固化疏浚淤泥的抗剪强度特性试验研究,揭示了固化淤泥在干湿循环作用下抗剪强度的变化机理,并对各影响因素进行了定量分析。结果表明：随着干湿循环次数的增加,固化淤泥的抗剪强度逐渐变化,且先快后慢,最后趋于稳定;干湿循环后,水泥掺量100 kg/m³固化淤泥试样的抗剪强度降低,而水泥掺量150、200 kg/m³试样干湿循环后的抗剪强度不降反增,说明干湿循环对固化淤泥的影响与水泥的掺量有关。较高的干燥温度促进了水泥水化,从而导致水化产物增加,固化淤泥的抗剪强度增大;同时,干湿循环过程中,微裂缝的发育导致固化淤泥的抗剪强度降低,干湿循环对固化淤泥抗剪强度的影响取决于二者的综合作用。     

干湿循环条件下CFG固化膨胀土强度特性研究

为研究水泥-粉煤灰-脱硫石膏(CFG)复合材料改良膨胀土的强度及干湿循环耐久性,制备CFG改良土进行强度试验及干湿循环试验.测试分析不同龄期CFG改良土的无侧限抗压强度及不同干湿循环次数下的表观状况、质量损失率和强度并与水泥改良土进行对比.结果表明:粉煤灰和脱硫石膏均可提高水泥固化土的强度,脱硫石膏能够增强早期强度而粉煤灰对长期强度的增强效果更明显,固化土的强度随龄期的增加而增加;干湿循环后,水泥固化土的强度随循环次数的增加而降低,其质量先增加后降低且表观破坏程度逐渐增大;CFG复合固化土的强度随循环次数的增大先增加后降低,其质量减小缓慢;与水泥固化土相比,CFG复合固化土的抗干湿循环能力更好.     

岩石强度特性与嵌岩桩桩端极限阻力

从岩石的强度特性与本构关系出发,深入分析嵌岩桩桩端岩石应力状态与入岩部分桩侧阻强化现象,并根据三轴强度表达式论述桩端岩石的极限承载力远高于按单轴抗压强度的计算值;现行<建筑桩基技术规范>中嵌岩桩单桩竖向极限承载力标准值仍沿用岩石的单向应力状态的抗压强度一无侧限抗压强度计算,混淆了桩端岩石的实际应力状态;本文依据桩端岩石应力状态分析结论,提出了嵌岩桩极限阻力标准值的计算理念与方法,并结合工程试桩实例予以说明.     

荷载损伤后混凝土劣化机理和试验研究

为了解决沿海地区正常使用工作状态下承受较大持续荷载钢筋混凝土（reinforced concrete,RC）梁的力学性能劣化问题,通过实验室模拟经历180 d大气环境+180 d海水喷淋干湿循环（简称Ⅰ腐蚀）或180 d海水喷淋干湿循环+180 d大气环境（简称Ⅱ腐蚀）后,由静力加载试验测试RC梁试件力学性能劣化规律.试验结果,RC梁试件在不同持续荷载和一定腐蚀环境共同作用下,随着持续荷载增大其屈服荷载P_y、极限荷载P_m和延性系数u降幅变大.Ⅱ腐蚀梁试件的P_y、P_m和u降幅大于Ⅰ腐蚀梁试件的P_y、P_m和u降幅.梁试件的抗弯刚度随着持续荷载增大而降低.试验结果表明较大持续荷载与一定腐蚀环境共同作用对RC梁力学性能劣化影响明显.

     

多因素耦合作用下混凝土劣化机理研究现状

混凝土作为建筑材料已经长期、广泛地应用于世界各地,并在各种各样建筑结构物的建设中发挥着重要的作用.同时,如何解决混凝土服役过程中的劣化现象也是工程领域所关注的热点问题.长期以来,领域内的学者们在导致混凝土劣化的几大重点问题———冰冻、氯盐侵蚀、碱骨料反应、荷载作用等多方面均取得了较大的成绩.近期,为解决工程实际问题,多因素耦合作用下混凝土劣化机理的研究也备受关注.综述了目前该方面的研究方向、研究成果、应用实例、及未来的研究趋势,总结了该方面研究的新发现、新进展.     

井壁混凝土在早期荷载作用下的损伤劣化研究

在井壁施工期间,随着井筒穿越冲积层厚度的增加,井壁混凝土所受到的冻结应力、自重应力等各种早龄期荷载也随之增加.这些荷载极可能对早龄期混凝土产生不利影响.现通过空间轴对称问题的弹性力学解答得到施工期间井壁混凝土所受早期荷载的具体数值,并以此为基础自行设计应力加载装置以及尽量符合现实施工条件的试验方案.结果表明,这些早期荷载可混凝土内部缺陷增加,在一定程度上可使井壁混凝土微结构产生损伤,可能降低抗化学侵蚀能力.当荷载控制在一定比例下,这种损伤对结构安全性影响不大.     

温度循环荷载作用下涂层的劣化性能分析

为探究温度合作用下钢结构涂层的劣化性能,以西北地区腐蚀环境为背景,通过加速试验方法,分析涂层的老化规律及涂层的附着力变化,结合损伤分析理论,得到涂层的评估结果。结果表明：温变荷载作用下,涂层附着力呈线性下降趋势;涂层厚度呈现增长趋势,并且在90次温度循环后涂装的破坏模式出现底漆的内聚破坏;在环境效应下涂层的机械性能及涂层间粘结性能退化较快,而底漆与基材之间的粘结性能在抵抗温度循环荷载作用下提供了主要的防护作用。