地基膨胀土浸水膨胀变形试验研究

以兰新铁路第二双线一处典型地基原状膨胀土为对象,分别进行0 k Pa、10 k Pa、20 k Pa、30k Pa、40 k Pa、50 k Pa分级浸水膨胀变形试验。试验结果表明:膨胀量随土体吸水量增加呈缓慢增长、加速增长、稳定增长的"S"形增长趋势。上覆荷载对膨胀量起抑制作用,且荷载越大,膨胀量越小,故膨胀土地基的膨胀变形主要发生在浅层膨胀土;胀限含水率随上覆荷载增大在逐渐减小,呈指数变化规律。通过对试验数据的进一步分析,建立了吸水率和上覆荷载耦合下原状膨胀土膨胀量计算模式。该计算模式所获结果与实测数据吻合较好,可为今后膨胀土地区工程建设提供一定的理论支撑。     

强风干寒地区混凝土抗裂性能试验研究

为研究强风干寒地区混凝土的抗裂性能,在控制环境因素及外部养护条件下,采用C35和C50等级混凝土抗裂圆环和实体混凝土桥墩进行现场试验研究。通过对2种等级混凝土裂缝开裂时间及宽度的对比分析,结果表明:混凝土强度等级越高,混凝土越容易开裂;养护方式影响混凝土的抗裂性能,同种等级混凝土采用的不同养护方式中保温保湿养护防止混凝土开裂效果最佳;不同等级混凝土采用同种养护方式时,强度等级高的混凝土易产生裂缝,因此低等级混凝土养护方式不一定适用于高等级混凝土,对于高性能的混凝土更应该加强养护优化养护措施。研究结果可供类似工程中混凝土抗裂性能试验参考。     

膨胀土增湿过程中膨胀规律的试验研究

为了研究膨胀土增湿过程中膨胀规律, 取某高速铁路地基膨胀泥岩土样, 研究其无荷膨胀率随含水率增大过程中的变化规律。试验结果表明:膨胀土无荷膨胀率随含水率变化过程分为3个阶段, 分别为快速膨胀阶段、缓慢膨胀阶段和趋于稳定阶段, 得到3个变化节点含水率。然后使用蒙脱石含量、阳离子交换量、自由膨胀率、液限这4个指标作为模型因子, 利用主成分分析法得到能够表征膨胀土膨胀能力强弱的膨胀特性Z值。分析3个变化节点含水率与膨胀特性Z值的关系, 得到3个含水率与Z值的函数关系式。在实际工程中, 可以测定土样的当前含水率和4个指标值, 由4个指标值得到膨胀特性Z值, 由变化节点含水率与Z值的函数关系计算得到3个变化节点含水率, 然后判断土体当前含水率与3个变化节点含水率的关系, 就能判断土体在当前含水率下膨胀能力的强弱, 这可对实际工程提供一定参考。     

降低斜管沉淀池出水浊度的有效方法

通过对斜管沉淀池的改造和运行分析,结合新水标的浊度标准,注重过程控制,提出降低沉后水浊度的方法。     

基于NMR技术的自然腐蚀环境下混凝土强度劣化分析

为探究自然盐冻腐蚀环境下混凝土强度的劣化机理,通过抗压强度、微观孔结构（基于NMR技术）等试验,研究了不同水胶比的混凝土试件（A0>A1>A2>A3）标准养护28 d和自然盐冻腐蚀5年的抗压强度和微观孔结构时变规律,并分析了孔结构与抗压强度的关系。结果表明：与标养试件相比,自然腐蚀试件A0～A2的抗压强度较低,A3的抗压强度略有提高;试件的抗压强度损失率与水胶比基本呈正相关;经历自然腐蚀试件内部孔隙率均显著增加,A0～A2中小孔向大孔过渡明显,多害孔体积比均显著增加,试件的孔隙率与抗压强度呈负相关;自然腐蚀试件的抗压强度变化不仅与自身孔结构存在一定关系,还与结构所处位置有关。     

客运专线无碴轨道泥岩地基原位浸水膨胀变形试验

 在兰新铁路第二双线一处典型泥岩地基工点处,采用开挖不同深度浸水孔并施加上部荷载方法,进行3个试验基坑的泥岩地基原位浸水膨胀变形试验,分别研究在9.75,21.44,38.99,58.48,65.31,77.99 kPa六种上覆荷载情况下,以及0.7,1.1,1.5 m三种浸水深度情况下,泥岩地基的膨胀变形特性。结果表明：泥岩浸水膨胀变形表现为短暂软化沉降、膨胀骤增、膨胀减缓、膨胀平衡稳定4个阶段;得出不同浸水深度与膨胀变形值为非线性关系;在浸水孔深度1.5 m,上部荷载9.75 kPa时,地基最大膨胀量约41 mm;在上覆荷载值一定的情况下,浸水后地基泥岩含水率会达到最大限值,约14%,且浸水量不会随着外界水分补给而增大;当泥岩内部含水率在限值范围内增大时,会储存有膨胀能,在上覆荷载减小或浸水深度增大的情况下,泥岩地基以稍滞后的膨胀变形体现出其膨胀能;拟合得出泥岩地基膨胀量与上覆荷载的非线性关系曲线及关系式;总结泥岩加荷–浸水膨胀以塑性变形为主,卸载情况下泥岩的回弹量值占总变形量的6.39%～7.00%。     

3℃下不同矿物掺合料的水泥水化程度试验研究

通过试验,研究3 ℃下水灰比为0.31的水泥净浆水化程度以及添加不同矿物掺合料的水泥水化程度,研究矿物掺合料对水泥水化的影响和添加了不同矿物掺合料的水泥水化规律,为定量化研究水泥水化提供参考依据.对试验原材料性能进行了测试,分别进行了不同矿物掺合料以及不同配合比的水泥浆体水化热测定和水化程度计算.试验结果表明:在3 ℃下用粉煤灰、矿粉等量取代部分水泥,胶凝材料的水化程度比普通硅酸盐水泥的水化程度低,但降低的幅度不完全与掺量成比例关系,粉煤灰降低水化程度的值比矿粉要高.同时拟合出了3 ℃下添加矿物掺合料的水泥水化规律曲线函数,通过对比试验数据,函数曲线与3 ℃下添加矿物掺合料的水泥水化规律有较高的相符程度.     

遥感数据的温度反演方法及其试验算例

我国是一个冻土分布较多的国家,以前利用遥感图像对冻土的研究与应用主要体现在冻土亚类划分等方面.红外遥感图像能够反演地表温度,而冻土区在不同亚类别地区,其地表温度也具有一定的差异性,因此本文在介绍了几种温度反演方法的基础上,利用Aster数据对冻土区地表温度进行了反演和分析.通过分析和研究,发现Aster数据能够反演冻土...     

无砟轨道地基泥岩膨胀变形及水分迁移速率衰减规律

高铁无砟轨道对膨胀变形值要求极为严格,地基膨胀泥岩浸水引起的胀缩变形将对行车安全性和舒适性产生影响。为研究泥岩随浸水位置水平距离和深度增加时膨胀速率及水分迁移速率的衰减规律,以兰新铁路第二双线某处典型膨胀泥岩为研究对象,通过顶部和侧面两种浸水方式进行三组重塑泥岩膨胀变形试验。试验结果表明:距离浸水管水平长度不同,膨胀时程曲线变化规律不同。距离浸水管水平长度越远,膨胀速率越慢,水分迁移速率亦越小;侧面浸水时沿深度方向首先引起底部土体膨胀。通过对试验数据进一步分析,提出用初期平均渗透系数分析水分迁移速率衰减规律,经计算可知,水分迁移速率随与浸水管水平距离和垂直距离的增大均呈衰减趋势。研究结果可为地基泥岩上拱病害治理及预警提供理论支撑。     

硫酸盐侵蚀下混凝土抗压强度预测模型研究

为了得到硫酸盐侵蚀下混凝土抗压强度预测模型,设计3种水胶比：0.32、0.35、0.38的混凝土试件在硫酸盐全浸泡作用下的侵蚀试验,测定了各试件在（20±2）℃、浓度为3%的硫酸钠溶液中全浸泡环境下0～300 d共11个测试龄期的抗压强度及硫酸根离子分布状况,总结了不同水胶比混凝土抗压强度及硫酸根离子扩散系数随侵蚀龄期的变化规律,建立混凝土抗压侵蚀率、扩散系数随侵蚀时间的变化函数,并在此基础上进行分析,得出了考虑水胶比与硫酸根离子扩散系数双因素的混凝土抗压强度预测模型。