麦秸秆的筋土摩擦性能及加筋作用

为研究麦秸秆加筋土的筋土作用与加筋效果,以含水率、干密度及麦秸秆埋置深度为影响因素,开展了麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦实验;完成了盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土、石灰固化土、麦秸秆与石灰加筋固化土的抗压实验和三轴压缩实验。结果表明：麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦强度随含水率的增大而减小,随干密度和埋置深度的增加而增大,干密度、含水率、埋置深度对筋土摩擦作用的影响程度依次减小;与盐渍土及石灰固化土相比,麦秸秆加筋大幅提高了土的抗压强度、抗剪强度与抗变形性能。麦秸秆具有良好的筋土摩擦性能和加筋效果,麦秸秆加筋能有效增强土的力学性能。     

石灰与麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的强度增长分析

滨海盐渍土易于吸湿软化,强度较低,将滨海盐渍土资源化,改良用作公路路基填料已经成为重要的岩土工程问题.笔者提出使用麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,并分别从石灰固化、压密固结原理、加筋处理、密度、围压、颗粒级配等方面,对麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土的强度增长机制进行分析.结果表明：麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,利用石灰土的良好颗粒级配与麦秸秆对石灰土的有效约束,通过压实提高土密度、增大麦秸秆与石灰土间的相互作用,改善滨海盐渍土的强度与整体稳定性.     

麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及工程应用问题

滨海盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性和吸湿软化性等不良工程性质,工程应用前,需对其进行改性与补强处理.依据传统的理论和现有的实验资料,探讨了麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及加筋土的力学性能.试验结果表明：在相同条件下,掺加适量麦秸秆的加筋盐渍土的力学性能优于素盐渍土.试验结果证实了在麦秸秆加筋土中,加筋效应是由加筋材料与土之间的摩擦力提供的,它改变了土的应力应变性能,使土的抗压强度、抗剪强度和抗变形能力显著提高;麦秸秆适宜作加筋材料,加筋滨海盐渍土可用于填筑路堤.同时也指出了麦秸秆在工程中的应用及未来需解决的问题.     

麦秸秆加筋石灰土的应力应变和Duncan-Chang模型参数研究

为增强石灰固化滨海盐渍土的抗变形能力,提出了麦秸秆加筋辅助处理的设想.考虑Duncan-Chang双曲线模型能较好地反映土的非线性特征,将Duncan-Chang模型和三轴压缩试验结果相结合,以加筋长度、质量加筋率、养护时间和围压为影响因素,探讨了不同条件下麦秸秆加筋石灰土的应力应变特性和相关模型参数.试验结果表明:1)养护初期,麦秸秆加筋石灰土和石灰土的应力应变曲线均表现为应变硬化型.养护21 d时,石灰土在4个围压下呈应变软化型,而麦秸秆加筋石灰土仅在100kPa围压下表现为应变软化型,在其他围压下依旧为应变硬化型.2)麦秸秆加筋石灰土的峰值主应力差和破坏应变均大于石灰土的,采用麦秸秆加筋可有效地提高石灰土的强度和抗变形能力.3)麦秸秆加筋石灰土在4个围压下的应力应变曲线的间距小于石灰土的,加筋技术更适用于在较低围压下改善土的强度和抗变形能力.4)麦秸秆加筋石灰土的强度增幅与加筋条件有关,对于直径61.8mm试样,圆柱形麦秸秆的适宜加筋长度和质量加筋率分别为20mm和0.25%.5)Duncan-Chang模型可较好的反映石灰土和麦秸秆加筋石灰土的应力应变的非线性特征.研究结果对实际工程中合理选择麦秸秆的加筋条件具有指导作用.     

土的空间破坏面及其抗剪强度

岩土空间破坏面位置的确定与计算所选用的破坏准则有关,运用不同的破坏准则得到的土体的破坏面位置及相应抗剪强度也不同.基于最大剪应力、最大剪正应力比和空间滑动面破坏准则,通过建立Lagrange函数求条件极值的方法推导了不同破坏准则条件下岩土空间破坏面的位置及相应的抗剪强度,并得到了这些抗剪强度与现有常用破坏准则间的相互关系.进而针对已求得的不同破坏准则条件下的抗剪强度,通过数值分析探讨了中主应力对土的抗剪强度的影响.分析结果表明,中主应力对土的抗剪强度有显著的影响,一般地在平面应变条件下这种影响达到最大.     

玻璃纤维加筋砂土剪切强度特性研究

纤维作为一种土体加筋材料,在土体中所表现出的力学特性有别于一般的土工合成材料.为了深入了解纤维加筋土的剪切强度特性,通过土工合成材料直剪仪,以砂土为研究对象、玻璃纤维为加筋材料,在控制含水量、纤维掺量和相对密实度条件下开展一系列的直剪试验.试验结果表明:纤维加筋砂土的内摩擦角随含水量的增大而减小,黏聚力没太大变化;玻璃纤维能有效提高砂土的剪切强度和破坏韧性,临界纤维掺量为0.4%;纤维加筋砂土的剪切强度和剪切强度参数(黏聚力和内摩擦角)随相对密实度的增加而增加.总体而言,低含水量、0.4%纤维掺量和高相对密实度能有效改善玻璃纤维加筋砂土的剪切强度特性.     

干密度对稻草加筋盐渍土和稻草加筋石灰土的抗剪强度影响

土的抗剪强度受土的类型、含水率和干密度等多种因素的影响.为研究干密度对稻草加筋土的抗剪强度影响,制备了三种干密度的加筋盐渍土和加筋石灰土的试样,其三轴压缩试验结果为:两种加筋土的黏聚力随干密度的增大而增大,但内摩擦角变化不大;相同干密度时,加筋石灰土的主应力差远大于加筋盐渍土;不同干密度的加筋土,当轴向应变较大时,干密度对加筋土主应力差的影响消失,此时加筋土的主应力差主要取决于围压.总体而言,干密度的变化对加筋石灰土的抗剪强度影响较大;干密度为1.76,g/cm3的加筋石灰土,其抗剪强度较优.     

固化滨海盐渍土的抗剪强度及偏应力应变特征分析

采用石灰＋粉煤灰和高分子材料SH固土剂改性固化滨海盐渍土,以满足作为路堤填料强度和抗变形的要求．在对不同配合比固化土的无侧限抗压强度测试结果进行对比的基础上,选择两种固化方法进行固化土的三轴压缩试验,分析浸水前后固化土的抗剪强度变化及偏应力应变特性．结果表明：与单一无机固化材料的固化土相比,掺加SH固土荆的固化土的黏聚力大幅增加,内摩擦角变化相对较小;固化土的应力应变关系曲线表现为应变软化型,试样呈脆性破坏．两种固化方法均可增强土的抗剪强度、水稳性和抗变形能力,掺加SH固土剂的固化效果更优．     

发泡颗粒混合轻量土抗剪强度特性试验研究

通过三轴试验对发泡颗粒混合轻量土抗剪强度特性进行了研究.结果表明:剪胀条件下轻量土的峰值主应力差早于最大有效主应力比到达或者二者同时到达,剪缩条件下二者则同时到达.应力-应变曲线的软化与硬化是剪胀剪缩的外在表现,软化型宜采用峰值主应力差标准,硬化型采用轴向应变15%标准.破坏包线有直线型与折线型,包线形态受配比与围压控制.黏聚力、有效黏聚力随EPS颗粒掺入比增大而减小,随水泥掺入比增大而增大;内摩擦角、有效内摩擦角随EPS颗粒掺入比增大而减小,随水泥掺入比增大没有显著变化规律,介于6.0°～13.0°.低围压,试样破坏形态为鼓型,出现剪切带,反之为收缩型,不出现剪切带.     

稻草加筋土和麦秸秆加筋土的无侧限抗压强度比较

为解决因溶陷和盐胀引起土的强度降低问题,分别采用稻草和麦秸秆加筋滨海盐渍土,以提高其抗压性能.选择加筋长度、质量加筋率、筋材形状及防腐处理作为影响因素,比较稻草加筋土和麦秸秆加筋土的无侧限抗压强度.试验结果为:①天然稻草加筋土和防腐稻草加筋土的无侧限抗压强度相应地高于天然麦秸秆加筋土和防腐麦秸秆加筋土,两种加筋土的无侧限抗压强度均高于盐渍土.②稻草的适宜加筋条件为:加筋长度为15,mm,质量加筋率为0.20%;麦秸秆的适宜加筋条件为:加筋长度为10,mm或15,mm,质量加筋率为0.20%或0.25%.③就稻草和麦秸秆的形状而言,二分之一状优于圆管状,四分之一状优于二分之一状.④为提高加筋土的强度和耐久性,稻草和麦秸秆在用作加筋之前,需对其进行防腐处理.稻草和麦秸秆均适宜作加筋材料,稻草加筋优于麦秸秆加筋,两者均可用于加筋滨海盐渍土.     

以峰值轴向应变评价麦秸秆和石灰加筋固化盐渍土的抗变形性能

为了解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,利用麦秸秆和石灰对盐渍土加筋及固化。完成了直径152mm重型击实试样、直径102mm轻型击实试样的无侧限抗压试验以及直径61.8mm试样的三轴压缩试验,分析了加筋土峰值轴向应变的变化规律,并在此基础上评价了加筋土的抗变形能力。结果显示随着含水率增加,加筋土的抗变形能力减弱;随着加筋长度和质量加筋率增加,加筋土的抗变形能力逐渐增强,超过一定的加筋长度和质量加筋率,加筋土的抗变形能力又开始减弱。加筋土的最优抗变形性能与麦秸秆的加筋条件有关。重型击实试样的适宜加筋长度为50mm,适宜质量加筋率为0.25%。轻型击实试样分别为30mm和0.25%。上部均匀加筋、整体均匀加筋和下部均匀加筋的直径为61.8mm的加筋石灰土试样则分别为20mm和0.25%。麦秸秆和石灰共同加筋固化可以使滨海盐渍土的强度和抗变形能力增强。     

锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力分析模型

锈蚀钢筋混凝土梁的传统抗剪承载力模型大多属于经验模型,考虑的影响因素不全面且缺乏严密的理论推导,导致计算精度有限。基于修正压力场理论,建立了可以综合考虑钢筋锈蚀对临界斜裂缝倾角、梁有效抗剪截面积、配筋率、配箍率等关键因素影响的锈蚀钢筋混凝土梁的抗剪承载力模型,通过与85组试验数据和现有模型的对比分析,验证了模型的适用性和计算精度。结果表明,该模型具有严密的理论基础,考虑的影响因素全面,计算精度较高、离散性较小。     

型钢高强混凝土柱抗剪承载力的试验研究

通过20个混凝土强度为65.3—84.9 MPa的型钢高强混凝土柱在轴力和水平荷载共同作用下的试验,对型钢高强混凝土柱的抗剪性能进行了研究.试验主要考虑剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度四个参数对构件抗剪性能的影响.由试验得到了水平荷载下型钢高强混凝土柱的破坏形态,分析了剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度对构件抗剪承载能力的影响,提出了型钢高强混凝土柱抗剪承载能力的计算公式,公式的计算结果与试验结果符合较好.     

加筋黄土蠕变特性与改进Burgers模型模拟研究

除了土的剪切特性外,蠕变特性被认为是决定长期抗剪强度的关键因素。合理评价加筋黄土的蠕变规律与长期强度对促进加筋黄土的工程应用具有十分重要的意义。本研究利用大型直剪设备进行加筋黄土的蠕变试验得出水平剪位移-时间的变化曲线,研究了加筋黄土在大位移强度状态下的蠕变特性。此外,为了克服传统蠕变模型的不足,我们提出了一种引入非线性参数b的改进Burgers模型。改进Burgers模型能够更准确地描述非衰减蠕变与黏性流动在加速蠕变阶段的曲线。结果表明,加筋黄土存在三种蠕变行为,包括衰减蠕变、非衰减蠕变和黏性流动;当受到相同的剪应力比时,未加筋和加筋试件表现出不同的行为,加筋试件在限制颗粒在剪切面内的相对运动优于未加筋试件。颗粒间接触损失的连锁反应,伴随着粘性位移过大,蠕变抗力迅速减弱,最终加速蠕变位移,为揭示缓慢移动滑坡灾害的形成机理提供了关键证据。     

高强混凝土L形截面柱的受剪破坏形态研究

为了研究高强度混凝土L形截面柱的抗剪性能，对单调加载9要试件的受剪性能进行了实验研究，重点研究了高强混凝土L形成截面柱的受剪破坏形态，提出了影响高强混凝土L形截面柱抗剪性能的主要因素。