关键词： 饱和软土   冻融循环   强度   孔隙分布  

摘要： 为探究饱和软土的冻融损伤规律,开展三轴剪切试验与核磁共振扫描,获得了不同冻融循环次数N的强度和结构特征参数。结果表明,随着N增加,粘聚力c和内摩擦角φ下降,c值衰减幅度明显高于φ值,即冻融循环主要引起胶结强度弱化;当N超过8次后,强度衰减趋于稳定;孔隙体积分布曲线呈双峰分布,冻融循环导致大孔隙快速扩张;饱和软土的孔隙参数与强度指标存在线性相关性,说明力学性能与结构对冻融循环的响应具有同步性。

关键词： PE-ECC   冻融循环   承载性能   破坏特征   受弯构件  

摘要： 为研究冻融循环作用对聚乙烯纤维工程水泥基复合材料（PE-ECC）构件承载力的影响，通过室内冻融循环试验和冻后四点弯曲试验，研究冻融循环作用下PE-ECC梁的破坏演化特征，并通过刚度、延性指数、能量吸收能力（EAC）等性能指标分析其承载性能劣化规律。结果表明：（1）试验梁在破坏时保持较好的完整性，冻融作用使PE纤维与基体的协同效应减弱，随着冻融循环次数增加，主裂缝数量减少，裂缝密度降低，分布更加分散；（2）试验梁的荷载-跨中挠度曲线呈现明显的弹性、屈服和破坏段，加载过程可分为弹性阶段、受拉区局部开裂阶段和屈服破坏阶段；（3）提高PE纤维含量可使基体结构更为紧密，降低冻融作用后的EAC损失并提升承载能力；（4）冻融循环后，PE-ECC试验梁跨中截面应变分布仍符合平截面假定，提出PE-ECC梁在弯曲荷载作用下各阶段承载力计算方法。研究成果可为PE-ECC梁的承载力设计和在寒区工程中的应用提供依据。

关键词： 牡蛎   冻融循环   茶多酚   肌原纤维蛋白   作用机理  

摘要： 本研究旨在探究不同浓度茶多酚（0.4%、0.6%、0.8%）对牡蛎在冻融循环过程中持水性和质构的影响，并运用三种光谱技术和SDS-PAGE分析肌原纤维蛋白的羰基与巯基含量、结构和组成的变化，阐明茶多酚对冻融循环牡蛎的抗冻保护作用机制。结果表明，添加茶多酚可以减缓牡蛎持水性的下降和质构的劣化，减轻肌原纤维蛋白羰基含量的增加以及巯基含量和荧光强度的降低，延缓蛋白内部结构的变化以及大分子蛋白的降解。经过7次冻融循环后，与空白组相比，0.8%茶多酚处理组的解冻损失、蒸煮损失和离心损失分别降低9.08%、7.79%和30.73%，硬度、弹性和咀嚼性显著增加（P<0.05）；肌原纤维蛋白羰基含量降低14.59%（P<0.05），巯基含量增加19.86%（P<0.05），二级和三级结构也更为稳定。因此，茶多酚可以通过减轻肌原纤维蛋白的氧化变性，有效调控牡蛎在冻融循环过程中发生的品质劣化。

关键词： 冻融循环   硝态氮   氮素  

摘要： 以哈尔滨市双城区水稻与玉米种植地土壤为研究对象,文章采用室内模拟冻融循环试验方法探究了不同含水率(10%、20%、30%、40%)、冻结时间(冻结12h-融化12h、冻结24h-融化24h)、冻融温度(-20~10℃、-10~10℃)下中硝态氮含量对冻融循环作用的响应。试验结果表明:①不同冻融条件下,两种土壤类型的硝态氮含量均有显著变化,水稻种植地土壤中硝态氮含量高于玉米种植地土壤硝态氮含量;②在模拟冻融循环试验中,两种类型种植地土壤硝态氮含量均随着含水率的增加呈上升再下降的变化趋势;长周期冻融土壤硝态氮含量变化幅度较短周期冻融变化幅度略大;③水稻土壤在轻度冻结时硝态氮含量最大值与未冻融时的增长倍数要高于重度冻结;而玉米土壤表现则相反。

关键词： 路基工程   独立孔隙   冻融循环   工业CT   盐渍土  

摘要： 研究目的:为了探究冻融循环作用下铁路盐渍土路基独立孔隙变化特征,采用工业CT扫描、剪切试验、粒度分析和含泥量测定等方法,对不同含水率盐渍土试样经历冻融循环后的独立孔隙结构、体积和数量变化等特征进行分析。研究结论:(1)盐渍土试样内部独立孔隙的数量经过数次冻融循环后,不会随着含水率的增多而增多;不同含水率的试样经历不同次数的冻融循环后,体积0~5×10^(8)μm^(3)范围内的独立孔隙数量最多,5×10^(8)~1×109μm^(3)范围内的独立孔隙数量最少;(2)当含水率大于6%时,经过数次冻融循环后,试样内部的独立孔隙演变为联通孔隙;(3)冻融循环作用下不同含水率盐渍土试样中独立孔隙变化较大,盐渍土的含水率和温度变化是导致独立孔隙体积、数量和位置改变的直接原因;(4)本研究结果可为铁路盐渍土路基膨胀灾害的防治提供依据。

关键词： 沙漠沙   钢渣   相对动弹性模量   抗压强度   损伤模型  

摘要： 为探究沙漠沙钢渣混凝土(DSSC)在冻融环境下的耐久性,用沙漠沙替代30%的细砂并用钢渣粉替代10%的水泥制作DSSC,同时设置普通混凝土(OPC)作为对照组,进行快速冻融试验,分析DSSC与OPC在不同冻融循环次数下的外观形貌变化、质量损失率、相对动弹性模量和抗压强度变化规律,并通过微观试验分析DSSC内部及孔隙的变化,结合相对动弹性模量试验数据,采用傅里叶函数简化形式建立了不同掺合物混凝土的冻融损伤模型。结果表明:在冻融循环环境下,DSSC较OPC表面剥落现象更严重;两者质量损失率均呈现先减少后增大的趋势,相对动弹性模量和抗压强度均逐渐减小。微观试验揭示,随着冻融循环次数的增加,DSSC内部结构逐渐劣化,孔隙增大、裂缝增多并贯通,强度显著降低。基于傅里叶函数简化形式建立的冻融损伤模型准确性较高,适用于不同掺合物的混凝土,能够有效反映其冻融损伤规律。

关键词： 灌浆料   冻融循环   抗压强度   质量损失  

摘要： 本文研究了不同掺水率、不同冻融循环次数下水泥基灌浆料力学性能的变化趋势。通过试验测定冻融循环后不同掺水率水泥基灌浆料的质量损失、抗压强度。研究结果表明,相同冻融循环次数下掺水率越小水泥基灌浆料抗压强度越大。随着冻融循环次数的增加,水泥基灌浆料质量损失呈增大趋势,抗压强度逐渐变小。冻融循环次数较少时,水泥基灌浆料试块表面损伤较小,抗压强度变化比较小;在150次冻融循环后,水泥基灌浆料试块表面脱落加剧,质量和抗压强度迅速下降。250次冻融循环时,掺水率16%的灌浆料质量损失率达到5.1%,掺水率14%的灌浆料质量损失率达到1.8%,掺水率12%的灌浆料质量损失率达到1.4%。掺水率12%和14%的灌浆料抗冻性能优于掺水率16%的灌浆料。

关键词： 风积沙   聚丙烯纤维   冻融循环   三轴试验  

摘要： 为了研究冻融循环次数对聚丙烯纤维风积沙改性土抗剪强度的影响，本文以内蒙古科尔沁沙地某铁路工程建设为背景，选取工程路堤填筑用沙，掺加5%水泥和不同配比（0%、0.1%、0.2%、0.4%）的聚丙烯纤维进行改性处理，进行0次、20次、40次的冻融循环试验，对冻融后的聚丙烯纤维风积沙改性土进行固结不排水三轴压缩试验，研究其强度特性。结果表明：(1)聚丙烯纤维的加入，能够提高风积沙改性土整体的韧性，减小孔隙比，试样残余强度增加，纤维含量0.4%时试样抗剪强度达到最优。(2)试样在冻融第20次时，峰值应变数值达到最低，极易发生脆性破坏。冻融20次之后，随着冻融次数的增加，峰值应变开始增加，冻融40次后达到常温原始数值，峰值应力则是随着冻融次数先增加后减小。(3)同等纤维含量和围压下内摩擦角变化范围在2°～9°。试验研究成果可为沙漠地区铁路路堤填料改良提供参考。

关键词： 盐渍土   石灰固化   冻融循环   无侧限抗压强度   损伤模型  

摘要： 本文选取盐渍土作为研究对象，考虑固化剂掺量、养护天数和冻融循环次数为影响因素，研究其抗压强度性能的变化规律。结果表明：当石灰掺量为6%，养护龄期为28d时，石灰固化效果最佳，固化盐渍土的无侧限抗压强度是未固化盐渍土的四倍多。固化盐渍土在无侧限条件下的应力-应变曲线与未经历冻融的盐渍土试验曲线相似，试样曲线均为应变软化型，呈现脆性破坏。基于Weibull分布函数建立盐渍土损伤演化模型，所需参数均可通过无侧限抗压强度试验数据求得。该模型能够有效模拟固化盐渍土在不同冻融循环次数下的应力-应变曲线，充分反映冻融循环作用后固化盐渍土的应变软化特征。固化盐渍土的冻融循环次数愈多，模型吻合程度越高。损伤模型的理论曲线与试验曲线吻合良好，验证了模型的合理性。

关键词： 冻融循环   面板混凝土   碳化深度   抗压强度   微观结构   力学性能   影响因素   耐久性  

摘要： 【目的】针对我国北方地区堆石坝面板的实际服役环境，冻融条件下碳化耐久性失效是导致寒冷地区面板混凝土耐久性劣化的主要问题。为探究冻融循环对面板混凝土碳化耐久性的影响规律及机理，【方法】采用快速冻融试验、加速碳化试验、扫描电镜及核磁共振分析技术，对混凝土试件进行0次、50次、100次、150次、200次冻融循环，再加速碳化0d、7d、14d、28d。通过对混凝土碳化深度、相对动弹性模量、超声波波速、劈裂抗拉强度、抗压强度等宏观指标的及孔隙率、孔径分布等微观指标的测试，分析了冻融循环和碳化作用对混凝土微细观孔隙结构及耐久性的影响规律。【结果】结果表明：冻融损伤条件下，碳化作用后的混凝土的碳化深度大于单独碳化作用下的碳化深度；碳化作用提高了面板混凝土的相对动弹性模量、超声波波速、抗压强度及劈裂强度。冻融循环200次后，碳化28d的最可几孔径由59.35nm减小为41.94nm，降低了29.33%。【结论】冻融循环对混凝土造成的损伤，降低了混凝土的抗碳化能力；碳化反应降低了面板混凝土的孔隙率及最可几孔径，缓解了冻融循环对混凝土造成的损伤。控制混凝土内孔径d>1000nm孔径范围孔含量，增加10nm≤d<100nm范围内孔的含量可以提高冻融条件下面板混凝土的抗碳化耐久性。