人工冻融海相黏土微观孔隙特征试验研究

针对海相黏土的强结构性,结合微观孔隙特点,定量分析了压汞试验海相黏土冻融及压缩前后进汞压力与进汞增量的变化关系,获得了4种工况下的土体孔径、孔表面积的定量变化规律.结果表明,原状软黏土经冻融、压缩作用后孔隙分布发生改变,各类孔隙在数量分布上也发生改变,部分较大的孔隙破裂分解成中小孔隙,或部分小孔隙连通成狭长的中大孔隙,...     

深部灰岩单轴蠕变特性试验研究

采用MTS815液压伺服岩石试验系统和DISP-2声发射监测系统,对重庆市某煤矿深部灰岩进行了单轴蠕变压缩实验,对单轴蠕变实验过程中伴随的声发射特征进行了研究,认为岩石的声发射特征能很好的表征岩石整个蠕变变形过程,包括岩石微观结构如晶格缺陷的扩散、孔隙裂隙的张合、粒间协调变形及微观破裂的产生、扩散贯通等岩石蠕变特征。同时对实验曲线进行了不同的模型参数的反演,认为用对数函数型及指数函数型模型均能很好的表征该类灰岩蠕变变形性能,且二类模型中对数模型为最佳模型。     

锈蚀程度对钢筋力学性能的影响规律研究

为研究锈蚀钢筋力学性质的衰变规律,基于概率统计学理论,采用人工加速锈蚀法对五种直径的HRB400钢筋实施锈蚀处理,并利用除锈剂除锈后进行室内拉伸试验。结果表明,随着钢筋锈蚀程度的增大,钢筋的名义屈服强度、名义极限强度均呈线性退化规律,钢筋断后伸长率呈先急后缓退化,非线性变化规律明显;在相同锈蚀条件下,大直径钢筋的名义屈服强度、名义极限强度和断后伸长率的退化速度较快,但与小直径钢筋无显著统计学差异。研究成果可为已建混凝土结构的承载力、耐久性等服役效能评价提供理论依据,对结构的加固补强、工程续建等施工方案的制定有重要的参考价值。     

鄱阳湖圩堤管涌险情分析与防治措施

为了进一步防治管涌险情,以鄱阳湖防洪圩堤为研究对象,建立了管涌预测的理论模型,运用GeoStudio2018软件对防洪圩堤进行模拟分析,设置了降雨强度、降雨类型和降雨时刻三个关键因素和四种工况,分别用Seep/W模块和Sigma/W模块对防洪圩堤进行破坏计算。结果表明,只有在固定库水位下不同降雨会出现管涌现象,管涌出现破坏的有固定库水位23 m+降雨时刻20～30 d+降雨强度0.06 m/d,管涌点位于下游坡坡脚0.2 m处;提出了反滤铺盖方案,并建立了相应的数值模拟模型。经验证,该方案符合相关规范要求。     

砂岩直接拉伸蠕变特性及 Burgers 模型的改进与应用

应用自行研制的岩石直接拉伸装置对红砂岩进行了单轴直接拉伸蠕变试验,试验结果表明,在低应力状态下砂岩的直接拉伸蠕变由衰减蠕变和稳态蠕变组成,高应力状态下砂岩直接拉伸出现历时较短的加速蠕变阶段。在对蠕变特性分析的基础上对 Burgers 蠕变模型进行了改进,引入了一个非线性黏塑性体,并基于 BFGS 算法对拉伸作用下蠕变试验结果进行直接拟合。结果表明,基于 BFGS 算法的改进 Burgers 蠕变模型理论曲线与试验曲线吻合效果较好,引入模型的非线性黏塑性体其黏性系数 η _N 的初始值较大（ 10¹⁹ 以上）,该非线性黏塑性体在砂岩的加速蠕变阶段起到主导作用;改进 Burgers 模型不仅可以描述砂岩直接拉伸状态下的衰减蠕变和稳态蠕变阶段,而且可很好地描述砂岩加速蠕变过程。     

磷石膏基发泡建筑石膏的热传导与强度特性研究

为了进一步提高磷石膏的综合利用率,本文采用单因素试验,研究了α-烯基磺酸钠(AOS)、动物蛋白、十二烷基硫酸钠(K12)质量比为1∶1∶1的复合发泡剂稀释化对磷石膏基发泡建筑石膏孔隙率及孔隙结构的影响,并研究了孔隙率与强度、导热系数之间存在的关系。研究结果表明,当表观密度在600～800 kg/m³时,磷石膏基发泡建筑石膏的热工性能要优于其他四组泡沫保温材料,当表观密度大于900 kg/m³时,抗压强度要远远高于其他石膏基泡沫材料,导热系数与孔隙率之间的关系符合Maxwell-Euchen1模型,而抗压强度与孔隙率之间的关系更符合Hasselmann方程。本研究可为磷石膏基发泡建筑石膏生产提供数据支撑。     

重庆红砂岩单轴直接拉伸蠕变特性试验研究

 以重庆市典型的红砂岩为研究对象,应用自行设计加工的岩石单轴直接拉伸装置进行该红砂岩的单轴直接拉伸蠕变试验。基于试验结果,研究红砂岩在单轴直接拉伸作用下的轴向蠕变、侧向蠕变以及卸荷蠕变规律,并探讨红砂岩蠕变断裂特征。最后,应用改进的非线性西原蠕变模型分别对该红砂岩的轴向、侧向蠕变试验曲线进行辨识,基于Levenberg-Marquardt(LM)优化算法的Matlab编程获得改进西原模型的材料参数。蠕变模型与试验结果比较,显示蠕变模型在该红砂岩直接拉伸蠕变中的适用性。研究成果丰富了重庆市红砂岩蠕变资料,对该地区进行大型岩土工程具有积极的指导意义。     

掺和辉绿岩石粉制备高性能玻化微珠保温砂浆正交试验研究

辉绿岩石粉作为固体废弃物的一种,将其加入保温砂浆中即可促进该废弃物的有效利用同时可以节约制备成本。将工业废料辉绿岩石粉加入玻化微珠保温砂浆中,研究砂浆各组分对砂浆抗压强度、抗折强度、黏结强度、导热系数和稠度的影响,并通过设定保温砂浆工作性能综合评价指标体系,引入层次分析法确定其最优配合比。试验结果表明：无机保温砂浆导热系数随石粉掺量的增加呈先增大后减小的趋势;当石粉掺量增加至10%时,砂浆抗压强度降幅最大,由1 140 k Pa降低至361 k Pa,但随着石粉掺量的持续增加,抗压强度在一定范围内呈增大趋势;石粉可以改善砂浆的流动性,掺量增加到10%后,稠度增加31 mm;石粉和粉煤灰均会对砂浆的黏结强度产生不利影响,黏结强度随其掺量的增加呈持续下降趋势。综合考虑各性能指标后,得到砂浆最佳配合比为：水料比1、胶砂比1、胶粉2%、粉煤灰15%、石粉10%,所配砂浆的黏结强度为818.46 k Pa,抗压强度为1 509.82 k Pa,导热系数为0.07 W/(m·K),各项指标均显著优于国家标准中的砂浆性能指标。     

不同气候条件下红黏土边坡稳定性分析

以红黏土边坡为研究对象,通过GeoStudio软件中的VADOSE/W和SEEP/W模块对其在不同气候条件作用下的渗流和边坡稳定性进行了计算。分析了不同降雨强度、不同蒸发强度、不同持时及循环作用对边坡稳定性的影响。结果表明,降雨、蒸发均是影响边坡稳定性的重要因素。当降雨强度小于土体渗透系数时,边坡安全系数随着降雨强度的增大而减小;边坡安全系数随着土体蒸发量的增大而增大;当边坡经干湿循环作用后,其安全系数呈现出降低的趋势。     

深部灰岩单轴蠕变特性试验研究

采用MTS815液压伺服岩石试验系统和DISP-2声发射监测系统,对重庆市某煤矿深部灰岩进行了单轴蠕变压缩实验,对单轴蠕变实验过程中伴随的声发射特征进行了研究,认为岩石的声发射特征能很好的表征岩石整个蠕变变形过程,包括岩石微观结构如晶格缺陷的扩散、孔隙裂隙的张合、粒间协调变形及微观破裂的产生、扩散贯通等岩石蠕变特征。同时对实验曲线进行了不同的模型参数的反演,认为用对数函数型及指数函数型模型均能很好的表征该类灰岩蠕变变形性能,且二类模型中对数模型为最佳模型。