关键词： 节段预制全胶接拼装梁   剪力键   抗剪承载力   冻融循环   参数分析   混凝土损伤塑性模型   有限元法  

摘要： 为分析冻融循环对节段预制全胶接拼装混凝土梁剪力键抗剪承载力的削弱效应,建立剪力键抗剪承载力计算模型,并进行单调加载和反复加载模型试验验证,采用冻融材料应力~应变关系曲线,对冻融循环次数、冻融后反复加载、正应力水平、键齿数量、键齿尺寸进行抗剪承载力参数影响分析。结果表明:单调加载、冻融后反复加载的剪力键抗剪承载力与冻融循环次数均呈二次抛物线关系;冻融循环次数对剪力键抗剪承载力有较大削弱;冻融循环后再反复加载,剪力键抗剪承载力进一步明显降低。单调加载下,剪力键抗剪承载力和正应力呈线性正相关;剪力键抗剪承载力与键齿数量呈三次抛物线关系,键齿数量超过4个,抗剪承载力随键齿数量增多增长缓慢;剪力键抗剪承载力与键齿尺寸比呈线性正相关。

关键词： 冻融损伤   冻融循环   单裂隙红砂岩   NMR   压剪断裂  

摘要： 针对西部寒区工程中冻融循环对裂隙岩石的作用,采用TDS-300型冻融试验机,对单裂隙红砂岩开展冻融循环试验,裂隙倾角分别为0°、45°和90°,循环次数设为0,20,40,60次。利用伺服万能试验机对冻融损伤后的红砂岩进行单轴压缩试验,并借助核磁共振技术(NMR)检测红砂岩冻融损伤特征。试验结果表明:随着冻融循环次数增加,红砂岩的弹性模量、质量、峰值强度以及孔隙度损伤变量呈现不同程度的增大。通过核磁共振技术,发现T2谱图面积随着冻融循环次数的升高而增大,同时小孔发育缓慢,中孔前期较后期发育迅速,而大孔数量增加最多。此外,冻融循环次数越大,NMR图中白色斑点由边缘越向中心扩散,损伤面积逐渐增大,向内部深入。基于断裂力学,建立冻融-荷载耦合作用下单裂隙红砂岩压剪断裂判据,明确压剪系数与冻融循环次数、裂隙倾角的关系式。该研究可为探索寒区工程裂隙岩体力学行为以及机制提供一定的防灾减灾理论支持。

关键词： 水泥   磷石膏   稳定土   抗冻性能   冻融循环试验   浸水  

摘要： 为提高黄土路基的冻融稳定性,采用水泥-磷石膏对路基填料进行复合改良,研究了冻融次数、磷石膏掺量和水泥剂量对稳定土抗压强度的影响,并分析了在最不利浸水条件下稳定土的抗冻性能。结果表明:随着冻融循环次数的增加,水泥磷石膏稳定土强度逐渐降低,冻融循环5次后强度劣化趋势减缓;稳定土的抗冻性随磷石膏的加入逐渐下降,随水泥剂量的增大而提高;在最不利浸水条件下,混合料的冻融性能急剧下降,冻融次数越多,残留强度比越小,且随着冻融次数的增多,下降趋势逐渐增大。

关键词： 相变材料   冻融循环   黄土路基   抗冻性   强度劣化  

摘要： 为研究PCM对素黄土路基和粉煤灰改良黄土路基性能的影响,进行了击实试验、PH测试、液塑限测试及冻融循环试验。结果表明:掺PCM的黄土路基含水率增大,最大干密度减小;PCM对黄土路基pH值的影响不大,但对液塑限影响显著,路基液限和塑性指数随PCM掺量的增加先增大后减小;PCM的掺加减小了黄土路基初始强度,但可有效降低冻融循环作用对黄土路基力学强度的劣化速率,表明PCM能改善黄土的冻融性能。

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。