岩石微观颗粒接触特性的试验研究

 微观上,岩石是由许多大小不等的颗粒和粒间填充的胶结物构成,不同位置的胶结厚度不同。岩石的这种微观结构特征从根本上决定其宏观力学响应,从微观尺度出发采用离散元数值模拟有利于探索岩石宏观力学特性的微观机制。基于这一思路,通过室内铝棒胶结模型试验,研究不同胶结厚度下胶结颗粒在压剪扭加载作用下的接触力学特性,发现胶结铝棒在不同胶结物质、不同胶结厚度下的力学响应均呈现出一定的相似性。将蒋明镜提出的岩石微观胶结模型与D. O. Potyondy和P. A. Cundall提出的岩石微观接触力学模型进行对比分析发现,蒋明镜模型提出的破坏准则与岩石的实际较为符合,进一步为离散元模拟岩石奠定基础。     

等应变条件下碎石桩复合地基的固结解析解

根据现有几种较为经典散粒体桩复合地基的固结解析理论,推导了碎石桩复合地基在等应变条件下,考虑井阻和涂抹效应的固结解析解。推导过程中,保证了孔压一阶和二阶微分方程,在各区域分界面的连续性,对比分析了本文解析解与现有几种较为经典解析解的异同点,最后通过对比本文解、Barron解、Hansbo解、谢康和解的各计算值以及数值模拟结果,验证了本文解的正确性。     

碎石桩复合地基的液化判别方法

针对目前适用于碎石桩复合地基液化判别方法相对缺乏的现状,依据碎石桩复合地基中地震剪应力按碎石桩和桩间土刚度不同来分配的思路、以Seed剪应力法和美国NCEER协会推荐的抗液化剪应力比公式为基础,提出适用于碎石桩复合地基的液化判别方法,并采用有限元数值模拟方法模拟了地震中碎石桩复合地基桩间土的剪应力变化。模拟分析结果表明,在打设碎石桩后桩间土的地震剪应力小于打设碎石桩前的地震剪应力,说明刚度较大的碎石桩分担了较大的地震剪应力,而刚度较小的桩间土分担了较小的地震剪应力。最后对比了有限元数值模拟结果、我国规范法判别结果和本文方法的判别结果,得出本文方法可以作为一种碎石桩复合地基的液化判别方法。     

地质钻探中坍塌破碎地层钻进护壁方法初探

分析了目前常用的地质钻探钻进护壁方法,主要包括了化学措施和物理措施两大类方法。结合地质钻探中现有的护壁方法,提出了一种钻进护壁的新方法,新方法主要包括:喷浆设备的发明和喷射浆液的选择。     

聚丙烯纤维引气混凝土低龄期抗压强度试验研究

通过对5组混凝土进行不同龄期的抗压强度试验,研究了聚丙烯纤维对引气混凝土早龄期强度的影响,结果表明聚丙烯纤维在混凝土基体水化反应的早期(特别是2、3 d的龄期尤为明显)对混凝土的强度有一定的提高。但是在基体的水化反应比较完全的时候,聚丙烯纤维的存在相当于减小了混凝土的密实度,从而降低了混凝土的强度,因为纤维的体积含量不大,所以增强和减弱作用都不是很大。此外还研究了聚丙烯纤维引气混凝土的抗压强度时变计算公式,通过对比国内外现有的计算公式,通过试验数据拟合出了聚丙烯纤维引气混凝土抗压强度时变计算公式,研究成果为工程实际提供试验和理论依据。     

天花板水电站库区堆积体三维有限差分法稳定分析

采用三维有限差分程序FLAC3D计算分析了天花板水电站库区堆积体在正常蓄水位、降雨及库水位下降工况下的变形规律,并采用强度折减法分析了其稳定性,计算结果表明,各工况下的位移与变形同现场实际情况符合.     

土体在磷石膏酸液渗透作用下的物性变化试验研究

通过开展土体在磷石膏酸液渗透作用下的三轴渗透试验、土体的物性测试试验和化学成分测定试验,研究了土体在磷石膏酸液作用下的渗透系数的变化和干密度的变化,以及土样和水样的化学成分的变化。研究结果表明:当磷石膏酸液进入土体后,与土体中水溶性无机盐类以及某些矿物质发生了化学反应,在土体孔隙中生成了水溶性极差的新物质且逐步充满土体孔隙,随着渗流时间的增长,使土样的渗透系数呈幂函数规律减小,干密度逐渐增大,磷石膏酸液的酸性减弱,土体对酸液中氢离子的吸附作用,同样也会消耗酸液中氢离子,使酸液通过土样后酸性减弱。土体在磷石膏酸液的渗透作用下,随着渗流时间的增长渗透系数逐渐变小,当渗透系数足够小时可认为在土体中形成了磷石膏酸液的天然防渗层,可阻止了酸液对土壤的进一步侵蚀。