河道淤泥气泡混合轻质土的性质稳定性试验

对以河道淤泥为原料土的气泡混合轻质土的工程性质稳定性进行研究,通过试验考察研究了轻质土在不同条件下的主要物理力学性质的稳定性,研究结果表明在考虑包括静荷载、循环荷载、使用环境等因素的情况下,轻质土的强度与变形等工程性质具有良好稳定性,为促进轻质土的工程应用提供了必要的理论依据.     

城市河道淤泥特性及改良试验分析

本文采用试验的方式研究城市河道淤泥特性,研究方式以土工试验、X射线荧光光谱及XRD试验主,分析我国南京淮河疏浚淤泥的物理性质、化学成分及矿物成分等特性.最后通过试验结果进行淤泥特性的改良试验,旨在为我国处置城市河道淤泥提供参考价值.     

混合炉渣河道淤泥气泡轻质土力学特性试验研究

为了有效利用炉渣,通过三轴压缩试验研究了混合炉渣河道淤泥气泡轻质土的力学性质。混合土的密度、强度和变形特性受炉渣掺量、气泡掺量影响显著。试验结果显示:混合土具有良好的轻质性,其强度参数c、φ值随炉渣掺量增加而增大,随气泡掺量增加而减小。基于邓肯-张双曲线模型研究发现,掺入炉渣后,混合土的初始变形模量增大,极限偏应力也增大。研究结果表明混合土具有广泛的应用前景。     

疏浚淤泥EPS颗粒轻质混合土本构模型研究

不同配比的EPS颗粒轻质混合土的等向压缩试验和固结排水剪切试验结果表明，轻质混合土的力学特性，取决于试样的胶结结构强度及试验所选择的围压．基于殷宗泽建立的双屈服面模型，通过引入能反映轻质混合土胶结结构强弱的参数β，及反映其胶结结构逐渐破损的参数ω，建立了考虑轻质混合土结构性的弹塑性本构模型．模型试验结果表明，改进模型能反映不同配比EPS颗粒轻质混合土变形的基本规律．     

酸雨对河道淤泥气泡混合土工程性质的影响

通过渗滤法考察模拟酸雨对河道淤泥气泡混合土的侵蚀作用,试验过程中测定混合土试样的物理力学指标、渗滤液的pH值和Ca²⁺浓度值以及矿物组分受酸雨渗滤影响后的变化规律,研究考察酸雨对混合土性质的影响。试验结果表明：酸雨导致河道淤泥气泡混合土中的矿物水解并以Ca²⁺离子形式析出,导致混合土中性化。酸雨的酸性越强,土体中性化程度越高,在中性化过程中又有新的矿物生成,使混合土中矿物相对含量发生改变,导致混合土物理力学性质的变化;与正常雨水作用相比,经酸雨作用后的河道淤泥气泡混合土含水率和密度升高,强度降低,破坏模式向脆性化发展,并且酸雨的酸性越强,物理力学性质的变化越明显。     

软土的等效时间线剪切流变模型

为反映软土剪切流变的非线性特性,建立剪切流变模型,修正了Singh-Mitchell提出的指数型剪切蠕变经验公式,使之适用于低修正应力水平工况.根据黏塑性剪应变-耗散剪应力-等效时间之间的关系方程推导出黏塑性剪应变速率与剪应力和黏塑性剪应变之间的函数表达式.把该表达式和剪切弹性模型相结合,建立了剪切弹黏塑性模型.以此模型为基础,不但获得了有效围压恒定时单级和多级荷载作用下的剪切流变解析解,而且还获得了有效围压和剪应力均随时间变化时的剪切流变积分解答.结果表明,流变模型能够较好地定量模拟三轴固结排水试验中多级加载作用下的剪切蠕变发展过程,合理地反映剪应变随修正应力水平(或剪应力)、有效围压和持续时间等影响因素变化的流变规律.     

缔合聚合物溶液岩芯剪切流变行为研究

针对疏水型缔合聚合物和普通线性高分子聚合物两种不同分子结构的聚合物,开展了岩芯剪切对聚合物溶液流变行为的影响研究.测试了剪切前两种聚合物溶液的流变曲线,分析了流变特性.用人造岩芯进行了岩芯剪切实验,测试了剪切后的聚合物溶液各自的流变曲线并进行了对比分析.将剪切后的聚合物溶液进行了阻力系数和残余阻力系数测试,以模拟经地层剪切后聚合物溶液在油层深部的变化状况.研究结果对聚合物驱具有重要参考价值和指导意义.     

河道淤泥气泡混合土微观构造及力学性质相关性

基于河道淤泥气泡混合土(FMLSS)的微观构造特征,通过微观构造观察和分析,评价了FMLSS的强度特性和破坏机理。试验结果表明,保持FMLSS含水量一定,随着气泡掺入量的增加,FMLSS的内部平均等效孔径和气孔面积百分比含量呈线性增大趋势、而随着水泥掺入量的增加呈减小趋势;随着气泡掺入量的增加,FMLSS的气孔大小分布的均匀性降低,气孔平均等效孔径增大。试验结果还表明,FMLSS的强度发挥及破坏机理与FMLSS的气孔分布的均匀性以及等效孔径等微观构造参数存在明显的相关性。     

SBS改性沥青流变特性的研究

本文采用薄片剪切流变仪研究了 SBS 改性沥青的流变特性。结果表明:经 SBS 改性的沥青,其流变模型由 Burgers 模型(四元件模型)转变为更为复杂的五元件模型,其瞬时弹性和推迟弹性均匀明显增大,而粘性显著减少。     

软土流变特性试验研究

根据室内三轴流变试验的结果,研究了北京地区粉质粘土的流变特性。结果表明,该类软土具有较明显的变形时效性及其在不同应力水平下的蠕变特性。通过分析蠕变曲线的规律,选择了广义开尔文五单元理论模型和时间硬化经验蠕变公式来描述软土的流变特性,并达到了良好的精度,建立了适合北京地区典型软土的流变理论模型和经验模型。     

Fe2O3对污泥与底泥制备轻质陶粒性能的影响

为研究在以污水污泥和河道底泥为主要原料制取轻质陶粒过程中,Fe₂O₃质量分数对陶粒性能的影响,对陶粒的物理性能、表面形态、抗压强度和晶体构成进行研究,结果表明,Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％时,可取得松散容重和表观密度较高、吸水率比较小、抗压强度较高的陶粒．扫描电子显微镜(SEM)分析表明,随着Fe₂O₃质量分数的增加,陶粒表面玻璃化效果明显．在Fe₂O₃质量分数为5％时,可得到致密性较好、表面微孔分布均匀的陶粒．Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％时,陶粒的抗压性能良好(14 MPa以上)．X射线衍射分析(XRD)表明,陶粒中主要晶体为石英、钠钙长石、蓝晶石和赤铁矿,内部以稳定的硅酸盐晶体为主．随着Fe₂O₃质量分数的增加,更多的Fe₂O₃可以在高温条件下转换为晶体结构的赤铁矿．在利用污水污泥与河道底泥制取轻质陶粒的过程中,控制Fe₂O₃质量分数在3.5％～7％较合适．     

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。     

高强轻骨料混凝土梁受剪性能分析

高强轻骨料混凝土具有强度高、自重轻、抗冻抗渗性能好等诸多优点,具有良好的应用前景,但其弹性模量低,脆性破坏显著。收集了大量轻骨料混凝土梁受剪性能试验结果,通过LC40强度等级将其分为普通强度轻骨料混凝土梁和高强轻骨料混凝土梁,结合各国规范建议方法和典型统计模型对其承载能力进行计算,并与试验结果进行对比分析。研究表明：轻骨料混凝土梁的受剪承载力低于同等级的普通混凝土梁,且随着混凝土强度的提高,轻骨料混凝土梁的受剪承载能力提高幅度减小,建议依据强度差异选取不同的混凝土强度折减系数用于规范设计。     

非饱和土等效时间流变模型

为了理论分析流变速率效应力学特性,需要建立非饱和土流变模型.首先把非饱和土屈服面分为LC和SI屈服面。其次根据LC屈服面的压缩蠕变公式,利用等效时间法建立相应的黏塑性体应变速率公式,结合巴塞罗那屈服方程和相关联流动法则,获得LC屈服面的三维流变速率方程,揭示了本文与Gennaro-Pereira提出的LC后继屈服面方程的异同。再次,根据SI屈服面的吸力压缩蠕变公式,利用等效时间法建立相应的黏塑性体应变速率方程.最后,把LC和SI屈服面的流变速率方程与弹性方程相结合,建立非饱和土等效时间三维弹黏塑性模型.当不考虑流变速率效应时,LC和SI流变屈服方程可以退化到巴塞罗那模型的塑性屈服方程.理论分析了非饱和土一维流变特性,并与土工试验数据进行对比,两者较为吻合。三轴加载条件下的流变特性数值分析结果表明,按不同方式施加到同一恒载时,随着恒载维持时间的增长,不同加载方式引起的体积流变趋向一致,但剪切流变有较明显的差别.     

Simulation of rheological behavior of asphalt mixture with lattice model

A three-dimensional(3D) lattice model for predicting the rheological behavior of asphalt mixtures was presented.In this model asphalt mixtures were described as a two-phase composite material consisting of asphalt sand and coarse aggregates distributed randomly.Asphalt sand was regarded as a viscoelastic material and aggregates as an elastic material.The rheological response of asphalt mixture subjected to different constant stresses was simulated.The calibrated overall creep strain shows a good approximation to experimental results.     

含有不同小分子添加剂的聚砜铸膜液的流变性研究

以LiCl饱和水溶液、醇类(甲醇和乙醇)、丙酮等小分子为添加剂，配制聚砜(PSf)／二甲基乙酰胺(DMAc)铸膜液，研究该铸膜液的粘度随添加剂的类型和含量的变化情况，重点探讨了PSf／DMAc／LiCl饱和水溶液体系的流变性能．结果表明，水及LiCl饱和水溶液对PSf／DMAc溶液具有增粘作用，而丙酮具有稀释作用，醇类介于二者之间，没有明显的增粘作用，并且稍使溶液粘度下降，PSf／DMAc／LiCl饱和水溶液体系属于切力变稀流体。