关键词： 细粒土   冻融循环   粘聚力   内摩擦角   土钉支护  

摘要： 本文通过室内冻融循环试验和剪切试验,对细粒土冻融循环前、后抗剪强度特性参数变化进行研究,得出了不同冻融循环温度变差范围及不同冻融循环次数条件下,细粒土强度特性参数粘聚力c、内摩擦角Ф值的变化规律,并根据试验数据推导出抗剪强度特性参数c和Ф以及土钉抗拔力T的计算公式,对土钉的锚固效果进行对比。

关键词： 岩石力学   模型试验   冻融循环   岩体-喷层结构   光纤光栅传感器  

摘要： 针对南方地区极端冰雪灾害下的边坡岩体和支护体的变形破坏现象,提出在冻融循环条件下岩体-喷层结构一体的室内模型试验方法。选取砂岩-混凝土一体化试样,置于自行研制的高低温环境试验箱中进行冻融循环条件下的模型试验。利用静态应变测试系统和光纤光栅测试技术同步采集应变数据,分析冻融循环过程中砂岩、混凝土、砂岩-混凝土胶结面的变形及原因。岩石表面应变花数据表明,当温度降至0℃以下时主应变增大,升温后主应变减小;混凝土表面应变花数据表明,该点处主应变随温度升高而增大,随温度降低而变小。2种测试手段均测得胶结面处应变同时受岩石和混凝土的影响,是两者共同作用的结果。据此拟合出胶结面处最大应变与冻融次数的关系表达式,归纳出岩体-喷层结构一体化在冻融循环作用条件下的冻胀损伤机制。

关键词： 桥面铺装   聚丙烯纤维混凝土   冻融循环试验   冻融—氯盐共同作用  

摘要： 针对寒区桥面铺装这一特殊领域要求,对不同掺入量的聚丙烯纤维混凝土进行冻融循环及冻融—氯盐共同作用下耐久性试验,研究低掺聚丙烯纤维对寒区桥面铺装混凝土性能的影响。试验结果表明低掺聚丙烯纤维桥面铺装混凝土可提高抗冻性能并抵御氯盐侵蚀能力,防止钢筋锈蚀,增强混凝土耐久性。

关键词： 筋土复合体   冻融循环   加载破坏   有限元分析  

摘要： 模拟野外实测降温过程,对筋土复合体进行开敞条件下的冻融循环,然后对筋土复合体进行加载破坏试验,得到加载过程中墙体的竖向变形与墙面的水平位移结果.对试验结果进行有限元数值计算,其中土的本构模型采用Drucker-Prager(D-P)理想弹塑性模型,单元类型选用四节点平面等参单元,把筋材的作用等效成附加应力沿筋的方向加在土骨架上,取加筋土中的土体进行计算.结果表明:筋土复合体冻融循环后在约束固脚的方式下进行加载试验,破坏形式以沉降变形破坏为主,墙体中部产生的变形增量最大;等效附加应力法单元网格划分中只出现土单元,取消了模拟筋材的单元和筋-土之间的界面单元,可以直接利用素土的本构模型,不必针对加筋土复合体建立复合材料的本构模型,计算结果符合一般规律;冻融循环使表层土变得疏松,局部变形偏大,导致模型试验实测值大于有限元计算值.

关键词： 多因素耦合   钢筋锈蚀   腐蚀速率   服役寿命  

摘要： 为了研究路用混凝土中的钢筋在冻融循环-氯盐侵蚀-荷载多因素耦合作用下的锈蚀行为,利用开路电位法和动电位扫描法测定钢筋的自腐蚀电位、腐蚀电流密度和腐蚀速率。结果表明:与施加0.3应力比的相比较,施加0.4应力比的试件钢筋脱钝时间提前了50多个循环,高应力比缩短了钢筋脱钝的时间,增大了钢筋发生锈蚀的风险;极化曲线整体负移,阴极反应被抑制,在脱钝后钢筋的阳极溶解过程阻力变小,反应朝易于腐蚀的方向进行;腐蚀速率与腐蚀电流密切相关,100次冻融循环后,腐蚀电流密度和腐蚀速率分别表明钢筋将在10～15年内发生锈蚀,并在2年后,混凝土表面产生腐蚀裂纹。

关键词： 非饱和冻土   冻融循环   抗剪强度   含水量  

摘要： 通过对湖南黏土反复冻融循环后的强度试验,分析了非饱和黏土在冻融循环作用下的强度变化特征,探讨了非饱和状态下不同含水量对强度和变形的影响规律,重点研究了冻融循环对抗剪强度的影响规律。试验结果表明,含水量越大,冻土的抗剪强度越大,相应的内摩擦角和黏聚力也越大。相同含水量,冻融循环次数越多,融土的抗剪强度则越大。除了高含水量,低压力情况下冻土剪切过程中的位移-剪切应力曲线多呈现应变硬化型。

关键词： 冻融循环   寿命评估   损伤   材料学  

摘要： 为判断服役混凝土材料能否在设计基准期内实现预定的使用功能,提出基于材料学的计算准则来评估冻融循环作用下混凝土材料的寿命.推导两参数Weibull分布的概率分布函数和相对动弹性模量损失率的关系,建立基于概率论和损伤理论的混凝土冻融损伤模型,并论证其适用性.在此模型基础上进一步提出混凝土等效冻融损伤模型,将各混凝土冻融循环试验的结果统一.结果表明,采用基于概率论和损伤理论建立的混凝土冻融损伤模型预测混凝土材料寿命是合适的.

关键词： 冻融循环作用   矿山边坡   岩块   物理力学特性  

摘要： 通过不同次数的冻融循环试验,对蒙库铁矿边坡4种典型的岩石样本——变粒岩、角闪变粒岩、层理状变粒岩与黑云角闪斜长片麻岩的物理力学特性,包括外观特征、质量损失率、强度损失率、冻融系数与冻融风化系数的变化进行研究。试验结果表明:自身强度较高且呈致密状的变粒岩和角闪变粒岩物理力学特性劣化不明显;层理状变粒岩和角闪片麻岩则变化显著,考虑到矿山开采爆破振动影响,将加剧这两种岩质所组成的边坡在冻融循环作用下的破坏,必须在设计与施工时予以充分重视。

关键词： 预应力混凝土   冻融循环试验   疲劳荷载   损伤  

摘要： 对8根预应力混凝土梁进行受不同疲劳荷载后的冻融循环试验,研究疲劳荷载作用后预应力混凝土结构的冻融损伤特性。试验结果表明:荷载循环对预应力混凝土冻融损伤的发展有明显影响。运用损伤理论,对混凝土冻融损伤的疲劳效应问题进行了分析,并结合Aas-Jakobsen的混凝土材料疲劳寿命公式,引入疲劳效应影响因子(f(m)),建立了基于相对动弹模量的冻融损伤演化模型。结果表明:该损伤模型具有较高的精度,与试验结果吻合较好,适合工程应用。

关键词： 混凝土   冻融循环   单轴受拉   本构关系   峰值应力   峰值应变  

摘要： 为了得出冻融循环作用下混凝土受拉应力-应变关系曲线上升段方程,对经过0,25,50,75,100,125次冻融循环的4个不同强度等级的普通混凝土抗拉试块进行了试验研究,结合现有普通混凝土受拉本构关系,建立了冻融循环次数、混凝土等级与混凝土受拉本构特征的关系.试验结果表明:随着冻融循环次数增加,混凝土的受拉应力-应变关系曲线上升段渐趋平缓,受拉峰值应力、受拉峰值应变降低,变化关系近似线性;冻融循环次数相同时,混凝土强度等级高的试件受拉峰值应力、受拉峰值应变降低程度小于混凝土强度等级低的试件,但下降速度没有明显变化.