关键词： 黄金尾矿   混凝土   冻融循环   硫酸盐侵蚀   抗压强度   抗拉强度  

摘要： 为探究黄金尾矿掺量对混凝土力学性能及在冻融循环和硫酸盐侵蚀联合作用下的抗劣化性,利用电液伺服压力机对细黄金尾矿机制砂掺量为0%、5%、10%、15%、20%、25%、30%的试件静态力学性能进行了测试分析,并研究了素混凝土及细黄金尾矿机制砂混凝土在冻融循环及硫酸盐侵蚀联合作用下的抗压强度劣化规律。试验结果表明:①黄金尾矿机制砂的掺入能够极大改善混凝土材料的延展性,对提升建筑物的安全性具有重要意义;②相较于未掺尾矿机制砂试件,掺量为5%、10%、15%、20%、25%、30%时试件抗压强度增幅为8.04%、10.87%、21.04%、17.73%、3.31%、-9.22%,抗拉强度增幅为15.04%、20.70%、31.25%、36.72%、29.10%、14.06%,适量黄金尾矿的掺入能够有效提高混凝土材料的力学性能,且最佳掺为20%;③冻融循环及硫酸盐侵蚀联合作用对2种混凝土试件均存在劣化作用,且随着冻融循环次数增加及硫酸盐浓度增大试件劣化程度不断增加;④黄金尾矿机制砂混凝土试件在浓度为0%的硫酸盐溶液下冻融循环50、100、150、200、250次时,试件抗压强度降幅仅为素混凝土的43%、44%、47%、45%、47%,尾矿在试件内部与骨料间良好的黏结作用提高了试件抗外荷载能力以及抗盐侵蚀、抗冻融能力。

关键词： 冻融循环   黄砂岩   SHPB   应变率效应   冻融循环效应  

摘要： 为了探究冻融循环条件下黄砂岩的动态抗压特性与能量特征,采用分离式霍普金森(SHPB)系统对冻融循环0次、10次、20次、40次的黄砂岩试件进行动态压缩试验,得到黄砂岩在冲击荷载下的动态压缩强度、能量耗散及破坏形态的变化规律。结果表明:随着冻融循环次数的增加,受冲击后的黄砂岩破碎程度提高;相同冻融循环次数的黄砂岩试件,动态抗压强度随应变率的增大而增大,拟合系数接近1,二者近似成线性正相关关系;相同冲击气压的黄砂岩试件,随着冻融循环次数的增加,其动态抗压强度先增大后减小,具有较为明显的冻融循环效应;试件的耗散能量随着应变率的增大而增大,同时耗能提升的速度也加快,两者近似成幂函数关系;随着黄砂岩所经受冻融循环次数的增多,耗散能量出现了先增后减的趋势,整体上呈减少的趋势,两者表现出负相关性。

关键词： 黄土   冻融循环   力学特性  

摘要： 我国分布着众多的黄土,尤其西北和华北部分地区大面积存在。这些区城又属于季节性冻土区,区域内的路基、边坡等与黄土密切相关的岩土工程不可避免地受到干湿–冻融循环的劣化作用,产生复杂变形。情况严重时会诱发诸如不均匀沉降、边坡失稳等工程病害,严重威胁相关工程的安全性和稳定性,亟需对干湿–冻融循环作用下压实黄土的变形特性开展全面研究。针对黄土在经历冻融循环后的土体强度问题,本文归纳总结了冻融循环对黄土微结构以及力学性质和参数产生的影响、改性黄土提高土体强度等的研究进展。

关键词： 冻融循环   河道堤防   稳定性指标   室内试验   柳河阜新段  

摘要： 为提高东北地区河道堤防混凝土在冻融循环的稳定性,结合柳河阜新段治理工程为具体实例,对该治理工程在冻融循环条件下的应力指标进行室内试验测定。通过试验测定结果表明:河段堤防受冻融循环次数影响较为明显,应力分布和冻融循环次数呈现指数关系,当冻融循环次数达到25~30次后,辽河铁岭段应力分布逐步趋于稳定变化,达到设计最优性能。

关键词： 土遗址   灰土   冻融循环   含水率   力学性能   核磁共振  

摘要： 为了探明素土和灰土在不同含水率时细微观结构与宏观力学性能受冻融循环的影响规律,开展了素土和灰土在不同含水率时的冻融循环试验、抗压强度试验和核磁共振试验。结果表明,素土和灰土抗压强度均随含水率的提高而降低;素土和灰土抗压强度在同一含水率时均随着冻融循环次数的增加而降低,冻融循环六次时降低率可达到12次时的80%左右;灰土T_(2)谱信号峰值大于素土,T_(2)谱信号峰值随着灰土比例的提高而增大;不同含水率时素土和灰土T_(2)谱面积在冻融循环次数由3次增大至6次的增长率均明显大于6次至12次。

关键词： 重金属污染土   微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)   冻融循环   强度及浸出特性   劣化机理  

摘要： 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术可用于重金属污染土固化稳定修复。本文通过开展无侧限抗压强度、离子浸出及微观试验,主要研究MICP固化铅污染土在冻融循环作用下的强度与化学稳定性,并揭示其微观作用机理。结果表明:随着铅离子浓度的增加,土体的无侧限抗压强度先增大后减小,铅离子浸出浓度增大;随冻融循环次数的增加,土体的强度逐渐降低并趋于稳定,铅离子浸出浓度增大。冻融循环作用后,固化土的主要矿物成分未发生变化;土中的小孔隙数量增加,大孔隙数量基本保持不变。冻融循环作用损伤固化土的碳酸钙胶结与铅离子沉淀结构,致使土体性能劣化。

关键词： 岩土工程   粉土   冻融循环   剪切特性   微观结构   温湿条件  

摘要： 为了探究不同温湿条件下冻融循环作用对压实粉土剪切特性的影响,以郑州黄泛区粉土为研究对象,在-5~5℃和-15~15℃温度幅值冻融循环条件下,对含水率为6.0%、10.0%、14.0%、18.0%以及饱和含水率下的压实粉土试样进行冻融循环,并进行剪切特性试验及微观结构分析。结果表明:冻融循环过程中,压实粉土颗粒间的接触方式、排列组合和孔隙特征发生改变,抗剪强度呈先降低后逐渐趋于稳定趋势;由于土中水发生相变和颗粒间作用力发生变化,土样含水率越大,冻融温度幅值对土样剪切强度及其强度参数衰减作用越明显;相同温度幅值条件下,由于颗粒面胶结以及孔隙间水膜润滑的综合作用,冻融循环过程中压实粉土含水率越高,抗剪强度及黏聚力衰减比例越小,内摩擦角衰减比例越大。

关键词： 冻融循环   花岗岩   衰减模型   损伤变量   力学性能  

摘要： 冻融循环是造成寒区岩石力学性能劣化的主要因素之一。为了研究冻融循环中岩石的劣化损伤演化过程,选用花岗岩依次进行冻融循环试验和单轴压缩试验,分析花岗岩试样的变形情况和破坏特性。结果表明:冻融循环后花岗岩的力学参数呈指数型衰减,破坏模式改变且主裂缝数量增多。依据试验数据提出花岗岩的力学参数衰减模型,进一步分析损伤变量的演化规律。研究内容可为评估寒区岩体工程抵抗冻融循环的能力、计算工程的稳定性提供试验依据。

关键词： 高强灌浆料   全灌浆套筒   冻融循环   粘结性能   抗压强度   破坏形态  

摘要： 针对高强灌浆料和全灌浆套筒连接件,进行了不同冻融循环次数后的力学性能试验研究,并采用ABAQUS模拟了全灌浆套筒冻融循环后的损伤情况。结果表明:冻融循环后试块抗压强度损失最为严重;冻融循环50次内,试块的抗折强度损失率均小于5%;在冻融循环作用下,试件各接触面的粘结力下降,环肋位置受到的剪力增大,应变减小,平均破坏位移增加;经过75次冻融循环后,试件的极限粘结强度平均下降10.3%;试验与模拟对比得出,在冻融循环75次时,全灌浆套筒内灌浆料损伤严重,但灌浆料与钢筋之间的锚固性能并未完全失效;冻融循环100次时钢筋呈刮犁式拔出,试件破坏。

关键词： 冰碛土   高频冻融循环   破坏强度   SSA-BP  

摘要： 为探究高频冻融循环对冰碛土力学性质的影响,并建立高频冻融循环作用下冰碛土强度劣化的预测模型,以高寒高海拔地区冰碛土为研究对象,通过室内高频冻融循环试验及不固结不排水三轴试验,探究高频冻融循环次数和初始含水率对冰碛土破坏强度的影响规律,并基于试验数据和BP神经网络建立相应的预测模型,同时引入群智能优化算法对模型进行改进。研究结果表明:(1)高频冻融循环作用对冰碛土强度有着很大影响,在不同试验条件下,冰碛土强度劣化范围为30%~40%,且经过15~20次高频冻融循环后冰碛土强度劣化趋于稳定。(2)利用SSA-BP神经网络模型可反映高频冻融循环次数、初始含水率、围压与冰碛土破坏强度之间复杂的非线性关系,且预测误差明显小于BP神经网络模型,预测结果更加准确。(3)将SSA-BP神经网络模型与线性拟合采用的Logistic模型对比验证发现两者吻合度较高,进一步说明了SSA-BP模型的准确性。研究成果可为高寒高海拔地区的工程稳定性评价提供重要参数。