连续螺旋绞刀参数对挤出过程中泥料特性的影响

以TL-125B型真空练泥机连续螺旋绞刀部件为研究对象,运用ANSYS软件建立了泥料在连续螺旋绞刀中挤出的几何模型,用实测的泥料流变参数及螺槽进出口压力进行定义和加载,对挤出过程中泥料的速度场、压力场进行模拟,对影响挤出过程中坯体质量的连续螺旋绞刀工况和结构参数进行了研究.利用数值模拟结合正交试验法对轴毂半径、连续螺旋绞刀的螺距、转速、刀片厚度进行了优化设计,得出了泥料在挤出过程中速度、压力分布情况,以及真空练泥机在不同的连续螺旋绞刀结构参数下对泥料的生产能力、质量的影响.     

富水环境下板岩膨胀过程宏-细-微观机制研究

为研究富水板岩宏观膨胀过程与微细观演化的关联性,从湖北省竹溪县板岩膨胀性问题出发,通过侧向约束下的膨胀率试验及恒体积条件下的膨胀力试验,探究板岩膨胀的宏观变形规律;利用X射线衍射(XRD)试验来确定岩样矿物的类型,通过扫描电子显微镜(SEM)试验观察板岩吸水后的微观结构及形态变化,分析板岩吸水膨胀的内部因素及微观结构演化规律;通过核磁共振(NMR)试验,得到板岩的T2谱分布,探究板岩泥化膨胀过程的细观机制。研究结果表明:在富水环境下,板岩的膨胀率以及膨胀力前期增速比较大,随着时间的推移,膨胀速率趋缓,最终膨胀率趋于定值,而膨胀力达到最大值后,呈现微幅降低的过程;随着浸泡时间的延长,黏土矿物含量总体呈现递增趋势,溶液趋于弱碱性;天然板岩T2谱分布呈现双峰形状,且以小孔隙为主,遇水后呈现三峰分布,内部开始出现大孔隙,孔隙总体积表现为先增后减,在浸泡2h时孔隙体积最大;吸水后板岩矿物颗粒开始膨胀,引起颗粒体积增大,颗粒间接触力增大,在宏观上表现为应力、应变张量的增大,解释了板岩膨胀变形与膨胀力产生的内部缘由。黏土矿物的微量溶解,使得膨胀应力微减,解释了达到最大膨胀应力后的微降现象。以宏观-细...     

膨胀性软岩隧道支护结构受力特性及缓释方法

隧道工程中因软岩的膨胀性而诱发的隧道支护结构失稳现象十分普遍。以膨胀性软岩导致隧道围岩结构非均匀受力为出发点,研究膨胀性软岩隧道支护结构的受力特性,试图建立一种膨胀性软岩隧道支护结构受力缓释方法。在初期支护与二次衬砌之间植入团粒膨润土作为缓冲层,开展室内缩尺物理模型试验。通过MIDAS GTS NX软件建立三维数值模型,对比分析加入缓冲层前、后的膨胀性软岩隧道支护结构的受力特性。根据隧道力学理论推导构建膨胀性软岩隧道支护结构受力缓释模型,得到缓释系数表达式,据此验证膨胀性软岩隧道支护结构受力缓释方法的实用性。研究结果表明：加入缓冲层后,支护结构的变形及围岩膨胀力较加入前明显变小,变形均呈拱顶下沉、拱底向上隆起、拱腰向内收敛的特征;缓冲层通过对抗、弱化、传递以减小作用于支护结构上的围岩膨胀力,使单一的集中受力体系转变为均布荷载体系;通过缓释模型计算得出缓释系数为30%～50%,表明在初期支护与二次衬砌之间植入团粒膨润土作为缓冲层可以起到缓释膨胀力的作用,可为解决软岩隧道膨胀问题提供参考。