煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能

【目的】提出用煤矸石改良黄土的解决方案,解决煤矸石存量逐年增大且利用率低、季冻区黄土地基病害严重的双重难题。【方法】分析煤矸石改良黄土的反应机制,通过无侧限抗压强度、直剪、固结压缩和湿陷性试验,分析煤矸石改良黄土试件的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、压缩系数和湿陷系数等力学性能指标,确定煤矸石的最优掺量;以黄土原料为对照组,将最优掺量的煤矸石改良黄土试件进行冻融循环试验,再次进行无侧限抗压强度和直剪试验,分析冻融循环后最优试件的力学和抗冻融性能。【结果】当煤矸石质量分数为20%,养护龄期28 d时,煤矸石改良黄土的无侧限抗压强度为585 kPa,抗剪强度为287 kPa,压缩系数约为0.19 MPa^-1,黏聚力为63.755 kPa,内摩擦角为29.646°,湿陷性完全消除;进行冻融循环试验后,随着冻融循环次数的增大,无侧限抗压强度逐渐减小,冻融循环次数为11时的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力损失率分别为26.9%、 7.4%、 18.6%,内摩擦角变化较小,煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能较好。【结论】煤矸石活性较低,改良后的黄土的强度虽然提升幅度...     

西宁地区黄土边坡植被根系协同护坡试验及模拟研究

为了研究西宁地区根系在常温和冻融下随含根量的增大对土体是否具有增强作用,选取原状黄土和三种植物根系（披碱草、华北米蒿和锦鸡儿）作为试验对象进行直剪试验,研究三种试样与原状黄土相比抗剪强度、内摩擦角和黏聚力的变化情况,并通过ABAQUS软件模拟研究试样的等效塑性应变在加固区域的规律。冻融下,三种试样随含根量的增大抗剪强度和黏聚力与土体相比均明显增大;常温下,三种试样在内摩擦角或黏聚力上均有最优含根量且对土体都有增强作用。通过有限元模拟得到的等效塑性应变图可知,黏聚力和内摩擦角均对等效塑性应变的大小有影响。     

复合固化砂土力学及水稳性能试验研究

为探究经水泥、石灰和改性聚丙烯纤维复合固化砂土的力学及水稳性能,进行了系列室内试验,结果表明:随水泥掺量增加,固化砂土无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度增大,但增长幅度减小,用一定量石灰取代水泥会降低水泥土强度,纤维可以提高水泥土强度,尤其是抗拉强度;水泥可大幅提高砂土抗剪强度和抗压回弹模量,随着纤维掺量的增加,固化土抗剪强度低于水泥土,黏聚力和回弹模量先增大后又减小,内摩擦角与黏聚力表现出负相关性;0.3%纤维加筋8%水泥固化土可以满足简易机场对基层材料的要求。     

复合固化砂土力学及水稳性能试验研究

为探究经水泥、石灰和改性聚丙烯纤维复合固化砂土的力学及水稳性能,进行了系列室内试验,结果表明:随水泥掺量增加,固化砂土无侧限抗压强度和劈裂抗拉强度增大,但增长幅度减小,用一定量石灰取代水泥会降低水泥土强度,纤维可以提高水泥土强度,尤其是抗拉强度;水泥可大幅提高砂土抗剪强度和抗压回弹模量,随着纤维掺量的增加,固化土抗剪强度低于水泥土,黏聚力和回弹模量先增大后又减小,内摩擦角与黏聚力表现出负相关性;0.3%纤维加筋8%水泥固化土可以满足简易机场对基层材料的要求。     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律;提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应,并分析了相应的影响机理。结果表明,再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响,当橡胶颗粒等量取代骨料体积15%时,体系的折压比达到最大,且橡胶颗粒与乳化沥青复掺后可进一步显著提高试件的折压比;与普通振捣密实成型砂浆体系相比,橡胶颗粒对自流平砂浆力学强度的影响未有明显的不同。     

再生橡胶颗粒对自流平砂浆力学性能影响的试验研究

分别研究了再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径及乳化沥青复合对自流平砂浆力学强度、折压比等力学性能参数的影响规律；提出了再生橡胶颗粒在水泥基材料体系中的三大作用效应，并分析了相应的影响机理。结果表明，再生橡胶颗粒掺量、颗粒粒径对自流平砂浆的抗折强度、抗压强度以及折压比存在较为显著的影响，当橡胶颗粒等量取代骨料体积15％时，体系的...     

静水作用下沥青混合料强度衰减规律

将现场取芯的沥青混合料试件真空饱水后长期放置于静水中,定期测定试件的吸水率,采用劈裂试验和冻融劈裂试验测定试件的劈裂强度和TSR,采用60℃劈裂试验及无侧限抗压强度试验测定粘结力和内摩擦角,运用两种拟合方法对沥青混合料粘结力和内摩擦角变化趋势进行拟合。结果表明,沥青混合料试件初期阶段吸水率迅速增加,后期水分进入微空隙,吸水率增加缓慢;长期静水作用下沥青混合料的劈裂强度和冻融劈裂强度比均下降,前6个月下降速率较大,后期逐渐变慢,前期的下降速率是后期的3~4倍。在长达12个月的静水作用下,沥青混合料粘结力下降0.08 MPa,呈线性变化;内摩擦角下降10.3°,呈二次抛物线变化。     

岩土施工中的粘聚力取值分析

基坑开挖经过降水排水,岩土中的孔隙水有变化,岩土中孔隙水应力逐渐消失,抗剪强度有所增加,对降水排水的基坑可以将岩土的粘聚力C值、内摩擦角φ值适当提高,但表现粘聚力因含水量增加将逐渐降低,直至饱和时吸附强度完全消失,因此须注意如何应用C值,否则在施工中将会产生失误。     

橡胶微粉对无机聚合物胶凝材料力学性能的影响

主要研究了橡胶微粉对无机聚合物砂浆和水泥砂浆力学性能的影响.实验结果表明,随着橡胶微粉掺量的增加,无机聚合物砂浆和水泥砂浆的抗压强度、抗折强度均有所下降,其中无机聚合物砂浆弹性模量降低、变形能力增强、弯曲韧性系数稍有降低;水泥砂浆弹性模量升高、变形能力下降、弯曲韧性系数下降.分析材料微观破坏形貌后发现,与水泥砂浆相比,橡胶微粉与无机聚合物砂浆界面粘结较好,粘结强度高,从而造成无机聚合物砂浆和水泥砂浆这两种材料体系在橡胶微粉掺杂后力学性能的差异.     

压剪作用下PVA纤维再生混凝土力学性能试验研究

为了研究压剪作用下外掺聚乙烯醇(PVA)纤维对再生混凝土力学性能的影响,以再生粗骨料取代率、压应力比和PVA纤维体积掺量为变化参数,设计并制作144个立方体试件进行压剪试验。观察了试件的破坏形态,得到了荷载-位移曲线及垂直变形-剪切位移曲线,分析了不同变化参数对抗剪强度、峰值位移的影响规律。结果表明：0.1%体积掺量的PVA纤维对再生混凝土的抗剪强度提高了10%;随着压应力比的增大,试件的抗剪强度呈增大趋势,平均增大了2.03倍;与普通混凝土相比,再生混凝土试件的抗剪强度平均降低了13%;当再生粗骨料取代率为100%时,PVA纤维最佳掺量为0.1%;提出了纤维掺量为0.1%时压剪作用下PVA纤维再生混凝土抗剪强度计算公式。     

新型滚切剪空间剪切机构优化数学模型的建立及应用

以纯滚动剪切为目标,通过对新型滚切剪空间剪切机构的原理分析,建立了增加导向杆为设计变量的剪切机构优化数学模型,以推广应用的某大型钢铁有限公司3000rm单轴双偏心定尺滚切剪的研发项目为依托,对剪切机构的杆件尺寸进行了优化,对运动轨迹进行了模拟。上下剪刃重叠量,刀弧水平偏移量,开口度的计算结果表明,加入导向杆设计变量的优化数学模型,对求得纯滚动剪切机构的杆件尺寸,降低刀弧水平位移量,均匀剪刃重叠量,保证设定开口度的作用显著。现场生产样机重叠量、刀弧水平综合位移量、开口度的实际值及高质量的钢板剪切断面也证实了上述优化数学模型的正确性。     

巨型水轮发电机剪断销研发与质量控制

为获得设计需要的巨型水轮发电机剪断销的剪切力,得到剪切力波动受控的批量剪断销,通过拉伸试验、冲击试验、硬度试验和剪断销剪切试验等讨论了全尺寸剪断销剪切试验的可行性,分析了剪切试验时正常剪断和非正常剪断的剪断销材料性能差异,探究了剪断销的剪切力质量稳定性控制方法.结果表明:控制剪断销料坯的布氏硬度波动,可实现间接控制剪断...     

聚酯纤维机织物-聚氯乙烯-聚偏氟乙烯膜材双轴剪切力学性能试验

为研究聚酯纤维机织物-聚氯乙烯-聚偏氟乙烯(P-PVC-PVDF)膜材的双轴剪切力学性能,提出了工程剪应变计算方法、改进的剪应力计算方法和应力加载方法。基于自主研制的双轴拉伸试验机,对P-PVC-PVDF膜材进行了双轴剪切力学性能试验,得到了膜材剪应力-剪应变曲线、剪切模量和滞回环面积。分析结果表明,剪应力由正变为负后,各力学参数有所差异,但均在加载一次后趋于稳定。当剪应力的上下限设定为±2kN/m时,稳定后的剪切模量范围为11~13kN/m。通过对比证明,主轴与加载方向的夹角变化对计算结果影响不大。研究成果对膜结构设计与分析具有参考价值。     

双功能带缝剪力墙连接键的试验研究

连接键是双功能带缝剪力墙的关键控制元件。本文根据13个钢筋混凝土连接键的受剪试验,对其受力性能和受力阶段进行了研究,分析了影响连接键主要受力性能的参数。根据试验结果和理论分析,提出了连接键开裂、屈服和受剪承载力特征点的有关计算公式。     

自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为研究进展

以工作性能著称的自密实混凝土在生产和施工过程中表现出剪切变稠和剪切变稀现象。鉴于剪切变稠和剪切变稀行为对自密实混凝土施工过程和施工质量的显著影响,总结了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究历程,阐述了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的产生机制,比较了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀的表征方法,分析了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的影响因素,探讨了自密实混凝土剪切变稠和剪切变稀行为的研究前景。     

对冷冲模具冲裁间隙的商讨

通过冲裁间隙对冲裁断面、冲裁力的影响,提出合理冲裁间隙。     

预应力型钢超高强混凝土梁受剪承载力试验研究

基于12榀预应力型钢超高强混凝土简支梁和2榀预应力型钢普通强度混凝土简支梁的受剪试验,揭示了影响试验梁受剪性能的主要因素,探讨了剪跨比、箍筋间距、腹板厚度、混凝土强度和预应力度对试验梁的破坏形态、荷载-挠度曲线、斜截面开裂荷载和受剪承载力的影响规律。试验结果表明：预应力型钢超高强混凝土梁具有更好的受剪承载力和剪切延性,以及更大的刚度;基于试验结果建立了预应力型钢超高强混凝土梁的受剪承载力建议计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,表明了该文提出的计算公式具有较高的精度。研究成果将为预应力型钢超高强混凝土梁的设计计算和工程应用提供理论依据。     

藏式石砌体在剪-压复合作用下抗剪性能研究

为研究藏式石砌体抗剪性能,对4组共13个不同压力作用下的泥浆砌筑石墙试件进行双剪试验,分析藏式石砌体沿通缝抗剪强度和破坏机理,研究利用灰缝抗剪强度评估墙体整体抗剪性能的方法。试验结果表明,藏式石砌体灰缝受剪破坏为泥浆层自身变形与界面分离同步发展的延性破坏过程,最终达到完全的界面剪切滑移状态。通过对试验数据的统计回归提出藏式石砌体灰缝的抗剪强度计算公式,计算结果和试验值吻合程度较好。泥浆与水硬性砂浆的主要性能差别在于粘结强度和摩擦系数均较低。通过2种理论模型,分析了砌体灰缝抗剪强度与剪-压复合作用下抗剪强度表达式之间的关系,利用其他研究者的试验数据进行了验证。提出了基于双剪试验结果的藏式石砌体抗剪强度预测表达式,可供藏式石砌体抗剪性能研究参考。     

Localization of Plastic Shear under Impact Loading

Experimental results on shear localization in disk (HAT-type) specimens under impact loading conditions are presented. The results of metallographic analysis of the plastic flow region were used to obtain the characteristic strain distribution across the shear band.