关键词： 多年冻土   石油污染物   中俄原油管道   冻融循环   石油迁移  

摘要： 多年冻土区石油污染物迁移过程和特点、污染定量评价、防治和治理措施研发,都是目前寒区经济发展和能源开发迫切需要解决的重要课题.通过室内试验对土体温度场分布、水分分布和石油总量分布的监测分析,研究了冻融循环作用对迁移过程的影响机制.试验结果表明,冻融循环作用通过影响石油污染物本身的物理性质、土颗粒对石油污染物的吸附作用和土体内水相的分布和相状态,影响了石油污染物的迁移过程.原油黏度随温度的降低逐渐增加,使得原油在土体中的迁移能力降低.冻融循环是油水迁移的主要驱动力之一,随着冻融循环的增加,石油污染物和水分向上迁移并聚集,石油随土样高度增加逐渐减小,而水分随高度增加而增加且在一定的位置聚集.研究成果可为多年冻土区石油污染迁移过程和定量评价及防治治理提供重要基础和参考.

关键词： 路面材料   水泥混凝土   裂缝结构   扩展规律   疲劳荷载   冻融循环   耦合作用  

摘要： 为了定量表征与分析在疲劳荷载和冻融循环耦合作用下路面混凝土内部裂缝的演化规律,采用SEM与形态学图像分割法对不同疲劳荷载和冻融循环耦合阶段的混凝土微裂缝进行提取,采用Image-Pro Plus对微裂缝进行量化,采用灰色关联法研究了裂缝特征参数与耦合作用后路面混凝土弯拉强度损失的相关性。分析结果表明:路面混凝土内部存在平均宽度为13μm、最大长度为144μm的原始微裂缝,耦合作用下裂缝的演化沿长度方向为延伸和断裂交替变化,沿宽度方向为扩张和收缩交替变化,混凝土破坏时裂缝最大长度达到352.64μm,裂缝平均宽度达到15.4μm;当冻融循环150次时,裂缝面积密度显著增大,与原始微裂缝相比,混凝土破坏时裂缝面积密度增大了6.7倍;耦合作用下路面混凝土裂缝分形维数、平均宽度、最大长度与弯拉强度的相关性较高,灰色关联度分别为0.957、0.954、0.871;通过回归分析建立了路面混凝土弯拉强度损失与裂缝结构参数之间的方程,弯拉强度损失与裂缝分形维数、平均宽度、最大长度之间存在较好的线性相关性,相关系数达到0.97。

关键词： RC框架梁柱节点   冻融循环   轴压比   低周反复荷载试验   抗震性能  

摘要： 通过6个不同冻融循环次数和轴压比的RC框架中节点梁柱组合体试件的低周反复加载试验,研究冻融循环次数和轴压比变化对节点核心区和梁柱组合体破坏模式、水平承载力、变形及耗能能力等抗震性能指标的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,混凝土力学性能劣化,贯穿节点的梁端纵筋与混凝土之间的黏结强度显著退化,使得通过"斜压杆机构"与"桁架机构"传入节点核心区的剪力比例发生变化,导致低周反复荷载作用下节点核心区破坏模式发生转变,承载力降低,组合体耗能能力下降,延性稍有增大;当剪压比较大时,轴压比的增大使经冻融循环后的节点承载力降低,延性和耗能能力均出现不同程度的下降;冻融循环次数增加,由节点核心区剪切变形引起的柱顶水平位移在总柱顶水平位移中所占的比例增大。

关键词： 公路工程   橡胶沥青   冻融循环   劈裂强度   拉伸应变   劲度模量  

摘要： 为了探究多次冻融条件下,橡胶沥青混合料性能指标的变化是否呈现规律性,根据以往的研究成果,选取合适的冻融方法和混合料配合比,通过试验研究了冻融循环对橡胶沥青混合料性能的影响规律。结果表明：橡胶沥青混合料的性能受冻融循环及冻融循环次数的影响较为明显,变化幅度较大。随着冻融循环次数增加,混合料的劈裂强度、劲度模量指标呈现出明显的减小趋势,而拉伸应变指标呈现出明显的增大趋势;以抗冻性为主的沥青混合料的配合比不宜选用低油石比、大空隙率的橡胶沥青混合料,混合料的空隙率在3.5%~5.0%范围抗冻融性能最优。

关键词： 冻融循环   砂岩   千枚岩   花岗岩   X射线粉晶衍射  

摘要： 处于不同环境下的岩石在经过不同类型的风化作用之后会呈现不同程度的破坏;而在高寒地区修建工程冻融破坏是不可忽视的灾害之一,所以对于高寒地区的岩石的物理力学性质的研究有重大的意义。将采自中巴公路的砂岩、花岗岩、千枚岩来模拟冻融循环下的岩石风化,经过不同次冻融循环,测量解冻后的质量、波速、干燥质量、饱水质量。结合X射线光粉晶衍射试验、波速变化、干燥质量变化、含水率变化等分析冻融循环对岩石内部矿物质的影响。实验结果表明随着冻融时间的延长,岩石的力学性质逐渐下降,岩石内部发生着矿物成分的转化,实验可以为寒区修建工程提供一定的依据。

关键词： 冻融循环   盐渍土   抗压强度   衰减  

摘要： 为研究冻融循环作用对碳酸盐渍土单轴无侧限抗压强度的影响,取吉林省长春市农安县的盐渍土为研究对象,对不同含水率及含盐量的试样进行冻融循环处理后,在常温下进行单轴无侧限抗压强度试验。试验结果表明:在经历0~10次冻融循环过程中,试样含水率越高,其抗压强度越低,且试样抗压强度均会大大衰减,在经历10次冻融循环之后,试样抗压强度下降较缓慢,慢慢趋于平稳甚至会略有增加。含水率较低时,试样含盐量越高,其抗压强度越低;含水率较高时,盐的影响并不是很明显。含盐量一定时,含水率对抗压强度的影响较大。可见,水分和盐分的含量都会对试验结果产生影响,且影响并不是单一的,而是彼此联系、相互制约的。

关键词： 水泥基复合材料   冻融循环   力学性能   试验研究  

摘要： 为研究工程用水泥基复合材料(ECC)在冻融循环作用后的力学性能,采用快冻快融法对掺入不同类型纤维、不同纤维掺量的试件进行冻融循环试验,研究其在冻融循环作用下质量损失率、纵向相对动弹性模量、立方体抗压强度、抗折强度等力学性能。研究表明:随冻融循环次数增加,试件破坏越严重,质量损失率随冻融循环次数增加而增大,立方体抗压强度和抗折强度随冻融循环次数增加而下降。掺入纤维试件经过冻融循环作用后各方面性能均优于未掺纤维的水泥砂浆试件。体积掺量为2%的日本RECS15×12型PVA纤维的试件性能最好,质量损失率小于2%,纵向相对动弹性模量下降不到30%,且能保持较好的延性,抗冻等级高于F200,能够满足寒冷地区工程需要。

关键词： 冻融循环   损伤   本构关系   路基   改良土  

摘要： 以路基改良土作为研究对象,研究其在冻融受载耦合条件下的损伤演化规律.土体在冻融循环条件下的受载损伤,就可以等效为土体在2种加载下的损伤.以寒区路基工程为背景,考虑冻融与荷载的耦合作用,通过室内试验,研究了冻融循环作用下路基改良填料的强度和变形特性,在此基础上探索改良土路基内部土体发生在细观层次上的损伤形态和演化过程,建立冻融受载损伤模型.

关键词： 岩石力学   化学腐蚀   冻融循环   干湿循环   断裂韧度   抗拉强度   相关性  

摘要： 以三峡库区岸边坡消落带的典型砂岩为研究对象,针对其实际的赋存环境设计了干湿循环和冻融循环2种试验方案,分别研究了2种试验方案过程中砂岩试样的力学特征,分析了浸泡在不同化学溶液中的砂岩试样经历不同循环次数后各力学参数的变化规律.试验结果表明:干湿循环和冻融循环作用下砂岩试样具有明显的"弱化"趋势,其断裂韧度、抗压强度和抗拉强度劣化趋势基本一致,但试样各力学参数的劣化程度却存在差异.其中,断裂韧度KIC的劣化程度最大,抗拉强度次之,抗压强度最小.干湿循环和冻融循环作用过程中砂岩试样各力学参数的劣化程度均非常显著,该现象说明在模拟库岸边坡消落带岩体遭受化学溶液作用时,干湿循环和冻融循环作用均是不可能忽视的影响因素.但比较而言,在冻融循环作用下砂岩试样各力学参数的劣化程度更加显著.不同的化学溶液对砂岩试样力学特征的损伤劣化程度的影响有所不同,酸性化学溶液加剧了砂岩的劣化程度,而SO2-4离子对砂岩劣化的影响大于HCO-3离子的.

关键词： 粉煤灰   冻融循环   碳化作用   碳化深度  

摘要： 隧道喷射混凝土衬砌结构往往只认为受到冻融循环作用或者碳化作用,二者相互独立。在实际过程中,二者是相互影响的。通过粉煤灰混凝土未做任何作用下碳化试验和经过50次冻融循环作用下碳化试验,得出不同掺量粉煤灰在这两种模式下碳化深度随龄期变化规律。采用线性回归和二次多项式拟合手段建立碳化深度与龄期模型关系,为软岩隧道喷射粉煤灰混凝土衬砌耐久性评价提供了理论依据。