基于多离子运移模型的混凝土电迁移试验数值分析研究

电迁移试验目前已经被广泛用来测试氯离子在混凝土中的扩散系数.离子在混凝土中的运移过程是个涉及离子与电场以及离子之间相互藕合作用的复杂过程,目前其具体运移过程仍不清楚.基于扩展Nernst-Plank方程和电中性条件建立多离子运移模型,通过计算预测电流和实测电流的最小误差确定离子扩散系数.该模型的主要优点是仅通过测试电流即可计算每个离子的扩散系数,且电流指标稳定,简单易测.数值分析详细给出了试样中电势分布、每个离子浓度、流量分布和其对电流的贡献情况,有助于深入理解电迁移试验中离子运移机理.     

寒区挡土墙温度场、渗流场和应力场耦合问题的非线性分析

根据传热学,渗流理论及冻土力学提出了带相变的温度场、渗流场和应力场耦合问题的数学力学模型及其控制方程。应用伽辽金法导出了这一问题的有限元计算公式。给出了一寒区挡土墙考虑渗流和冻胀时的温度场和应力场算例。算例表明渗流对寒区挡土墙周围的温度场影响很大,而冻胀力对寒区挡土墙的水平应力影响很大。因此在寒区工程设计时应充分考虑这些因素的影响     

标准贯入试验(SPT)在水泥粉喷桩质量评价中的应用

20世纪80年代以来,粉喷桩(DJM)广泛应用于加固软弱地基.粉喷桩的质量与强度必须得到控制以满足加固要求.SPT是一种实用有效的粉喷桩质量评价方法.根据大量现场测试成果,分析了水泥粉喷桩桩身强度随深度的变化规律,建立了桩身标准贯入击数N与无侧限抗压强度qu的相关关系.     

水泥土的电阻率特性及其工程应用研究

 首先分析了水泥土的电阻率特性, 在室内进行了扰动土样不同水泥配比的水泥土样的电阻率与无侧限抗压强度的测试, 同时又进行了水泥粉喷桩芯样的电阻率和无侧限抗压强度的测试与芯样的水泥含量分析。测试结果表明水泥土的电阻率与水泥含量及无侧限抗压强度呈线性关系, 利用水泥土电阻率的这一特性可进行水泥粉喷桩施工质量的检测。     

水泥土的电阻率特性研究

本文根据室内、现场芯样的测试结果,分析了水泥土的电阻率特性,分析表明水泥土电阻率随水泥土抗压强度、水泥掺入比、龄期的增大而增大;随水泥土含水量升高而降低,另水泥土电阻率还与添加剂相关。水泥土电阻率的特性对进一步研究水泥土搅拌桩加固软土地基的效果具有指导意义。     

双向搅拌桩加固高速公路软土地基现场对比试验研究

 针对国内水泥土搅拌桩施工工艺存在的问题,提出了双向水泥土搅拌桩技术。为了分析双向搅拌桩加固高速公路软土地基的处理效果,在同一场地进行了双向搅拌桩和常规搅拌桩试验段工程,对比分析了双向搅拌桩和常规搅拌桩的桩身质量、施工扰动、复合地基承载力和路堤荷载下的工作性状特点。现场试验结果表明,双向搅拌技术能有效地提高搅拌均匀性、消除冒浆现象,并减小搅拌桩施工对桩周土体的扰动;双向搅拌桩桩身质量均匀,桩身强度沿深度变化较小,复合地基承载力高于常规搅拌桩复合地基;填土高度相近时,双向搅拌桩荷载分担比高于常规搅拌桩,地表沉降和坡角处最大水平位移小于常规搅拌桩复合地基,而地基固结速率快于常规搅拌桩复合地基。研究结果表明,双向搅拌桩在高速公路软土地基处理工程中具有很好的应用前景。     

活性氧化镁水泥碳化加固软土地基研究进展

为了解决传统固化剂引发的环境污染和能源短缺等问题,明确活性氧化镁水泥在土体加固中的应用和发展,文章结合已有研究成果,对活性氧化镁的主要生产来源、氧化镁水泥的物理力学性能、氧化镁的碳化加固机理进行了初步的归纳与总结,并对活性氧化镁水泥的经济环境效益进行了对比分析。结果表明,活性氧化镁水泥生产耗能比传统水泥小,并且可以通过碳化反应在短时间内大幅度提高土体强度,改善土体耐久性能,并吸收大量CO2。活性氧化镁水泥这种新型固化剂在减少环境污染、改善加固效果和有效利用资源方面具有广阔的应用前景和重要的社会经济意义。     

基于微观PNP多离子运移模型的多孔介质曲率系数分析

采用数值分析研究多孔介质的曲率系数.应用微观Poisson-Nernst-Planck多离子运移模型描述离子在微观多孔介质孔隙中的运移,通过空间体积平均获得曲率系数.以NaCl盐溶液在黏土中的扩散试验为例,建立数值分析模型,分析了微观结构、离子种类、背景浓度、颗粒表面电荷密度等对曲率系数的影响.研究表明:不考虑电场作用,曲率系数与孔隙率符合Archie定律的指数关系,曲率系数与离子浓度、离子种类无关;考虑电场作用,曲率系数不仅与微观结构的几何形状有关,而且与相伴离子种类、离子背景浓度、颗粒表面电荷密度等关系密切.阳离子的曲率系数普遍高于不考虑电场作用时的曲率系数,而阴离子的曲率系数则相反.     

基于随机场理论的江苏海相黏土空间变异性评价研究

土体空间变异性分析是进行岩土工程可靠度设计的理论基础。采用随机场理论,提出了典型江苏海相黏土的随机场特征及参数,对基于孔压静力触探(CPTU)测试数据的空间变异性进行了系统分析。由于竖直方向上CPTU锥尖阻力数据的样本容量较高,通过对锥尖阻力进行一次多项式去趋势来获得平稳的波动分量,并利用常用的5种自相关模型拟合波动分量的自相关系数。采用修正的Bartlett统计公式来检验波动分量的平稳性,选取最优的竖直波动范围。竖直变异系数由波动分量和去趋势函数来确定。鉴于水平方向上的CPTU锥尖阻力数据的样本容量较小,采用平均零跨距法估计水平波动范围,水平变异系数由总体变异系数来表示。结果表明,竖直向和水平向上江苏海相黏土较报道值显示出更强的空间变异性。