关键词： 岩石力学   层理砂岩   冻融循环   各向异性   破坏模式  

摘要： 在西部高寒地区,冻融循环作用对岩石路基稳定性具有不可忽视的影响,易引发一系列的工程地质问题.为研究冻融循环环境下各向异性层理砂岩的损伤特性,选取路基中典型垂直、平行层理砂岩试样开展冻融循环试验研究,基于电液伺服压力试验机进行单轴压缩试验,以应力应变曲线、力学参数和压缩破坏形态为依据,探究了冻融循环损伤后层理砂岩强度、变形特征的演化规律及破坏模式.研究结果表明:随着冻融次数的增加,垂直、平行层理试样呈现出向右拉伸,向下压缩的应力应变曲线;垂直层理砂岩试样峰值点下降路径平缓,而平行层理砂岩试样则沿阶梯状路径下降;冻融损伤累积减弱了破坏模式的各向异性特征,随冻融次数的增加,垂直层理砂岩试样裂缝与加载方向趋于平行,平行层理砂岩试样则始终表现为沿层理的劈裂破坏.

关键词： 冻土   冻融循环   冻结强度   接触面   直剪试验  

摘要： 为研究冻融循环作用对冻土–混凝土界面冻结强度的影响,对不同冻融循环次数、法向应力、试验温度及土体初始含水率条件下的冻结界面进行了系列直剪试验,研究经历冻融循环后界面峰值剪切强度、残余剪切强度及强度参数的变化规律。试验结果表明:冻融循环对界面剪切应力与水平位移曲线形态影响很小,经历20次循环后曲线仍是应变软化型。冻融循环对峰值剪切应力的影响强于对残余剪切应力的影响,表明其对界面胶结冰含量产生影响。当土体初始含水率较低且温度较高时,冻融循环使界面峰值剪切强度增加,但变化量较小。然而在含水率较高(20.8%)及试验温度较低时(-5℃),峰值剪切强度随着冻融循环增加而降低。因此在土体含水率较高且冻结温度较低时,对于发生小变形的冻结界面需要重视冻融循环对峰值剪切应力的影响。不同初始含水率、试验温度下冻融循环对残余剪切强度的影响较小且变化规律不明显。在试验温度为-1℃,-3℃,-5℃时,峰值黏聚力随冻融循环增加分别表现为增加、波动和下降,推测是由于界面胶结冰含量不同而引起。峰值摩擦角和残余摩擦角随冻融循环次数增加略有变化。

关键词： 冻融循环试验   岩心超声波测试装置   纵波波速  

摘要： 目前国内外冻融循环试验的规程仍未对细化的岩性给出确切的试验指标选取,试验设备选取的差异性对试验效果存在极大的影响。文章研究针对金沙江玄武岩,在一定的设备条件下,进行不同冷冻、水浴时长的试验,并采用岩心超声波测试装置测试其不同状态下的纵波波速,以此获得一个适应性的实验方案。

关键词： 制浆工艺   浸水试验   冻融循环试验   微观结构   力学性能  

摘要： 以1:25烧料礓石改性土为制浆原材料,研究水灰比、土体初始含水率、搅浆速度、搅浆时间和二次搅浆时间间隔等制浆工艺对浆液结石体力学性能的影响,分析不同制浆工艺试样在浸水和冻融循环工况下的强度变化.结果表明,制浆工艺会显著影响浆液结石体的微观结构,进而影响结石体的力学性质,浸水和冻融循环工况使得浆液结石体力学性能总剧下降,两种工况下试样强度随制浆工艺的变化趋势与原状试样的变化趋势基本一致.分析了主要影响浆液结石体力学性质的关键因子,优化了制浆工艺.

关键词： FRP   混凝土梁   ECC   RPC   受弯性能   OpenSees  

摘要： 为研究筋材类型(钢筋、SFCB和FRP筋)和截面材料类型(混凝土、ECC和RPC)对冻融循环作用后混凝土梁的受弯性能的影响,利用有限元软件OpenSees对9组试件在冻融循环作用后的受弯性能进行了数值分析。结果表明,冻融循环作用后,试件极限承载力均下降,但高性能混凝土组试件承载力下降幅度远小于普通混凝土试件;高强度FRP筋材和高性能的混凝土材料相结合,可提高筋材的强度利用率,提高试件的承载力、延性和耐久性能。

关键词： 沥青   集料   黏附性   水损害   冻融循环   剥落度   黏附功  

摘要： 为探究沥青与集料(辉绿岩)之间黏附性的各评价方法之间的关系,采用水煮法、水浸法、接触角法和光电比色法等4种评价方法,在多次冻融循环下,对不同沥青与辉绿岩之间的黏附性进行评价,分析了6种沥青与辉绿岩的黏附性及沥青-集料的剥落度、黏附功和黏附性等级;对不同评价方法的评价指标进行相关性分析,以表征不同评价方法之间的关联度.结果表明:在相同冻融循环次数下,对于辉绿岩而言,冻融循环后不同沥青与辉绿岩的黏附性均较冻融之前下降80%以上,剥落度均增大90%以上;通过对各评价指标间的相关性分析,发现剥落度与水浸等级、黏附功之间的相关性较其他评价指标更好.

关键词： 冻融循环   应力-应变曲线   衰减模型   动弹模   损伤变量  

摘要： 为研究灰岩在不同冻融循环条件下物理力学性能变化情况,利用快速冻融机和2000 kN三轴压缩试验机对不同冻融次数下灰岩进行单轴压缩试验,得到冻融灰岩应力-应变关系曲线。结果表明:随着冻融次数的增加,抗压强度、弹性模量、泊松比均逐渐降低,且降低程度服从指数衰减模型,20次冻融之前,岩样应力-应变曲线塑性阶段不明显,进一步增加冻融循环次数,岩样塑性特征越来越明显,脆性特征逐渐降低;试验得到不同冻融次数下饱水岩样波速均大于干燥状态下的波速,且随冻融次数的增大呈指数形式降低;最后,基于波速建立以岩石动弹模为损伤变量的冻融损伤方程,拟合结果显示损伤随冻融次数的增加而增大,但增长速率逐渐减少。

关键词： 沥青混合料   冻融循环   渗透性能  

摘要： 我国北方地区沥青路面的冻融破坏普遍存在,导致了沥青混凝土细观结构的损伤,改变了其宏观渗透性能。文中结合冻融循环试验与渗透试验,开展了沥青混合料冻融循环作用下的渗透性能演变研究。

关键词： 泥质白云岩   水-岩相互作用   干湿循环   冻融循环   强度劣化  

摘要： 水岩相互作用是岩土工程及相关学科的研究热点。通过干湿和冻融循环试验,对泥质白云岩力学特性的劣化规律及扩容进行研究。研究结果表明:泥质白云岩在干湿和冻融循环作用下均会出现明显不均匀的强度劣化,循环次数为60时,干湿循环比冻融循环对岩石的影响更大;循环次数为60时,冻融循环作用下岩样的抗压强度总劣化度会随围压的增大而增大;干湿和冻融循环作用下,屈服应力、扩容点应力与峰值应力的比值与围压呈线性上升关系;循环次数为60时,低围压下,干湿循环岩样的泊松比大于冻融循环下岩样的泊松比;高围压下,冻融循环岩样的弹性模量大于干湿循环岩样的弹性模量。

关键词： 公路路基   抗冻融特性   试验研究   固化砂   强度形成机理   无侧限抗压强度试验  

摘要： 在深季冻区,使用化学方法固化砂质边坡表层后,由于冻融循环的影响,固结层易发生破坏。为了研究新型固砂剂TD-1固化砂体后的抗冻融特性,从微观方面对其强度形成机理进行分析;使用湿冻法、干冻法对固化砂进行试验,模拟其在有、无雨雪条件下的冻融循环;冻融循环后,通过无侧限抗压强度试验,研究固化砂无侧限抗压强度随冻融循环次数的变化,以及应力随应变的变化。结果表明:(1)使用湿冻法进行冻融循环试验,随着冻融循环次数的增加,试样抗压强度逐渐降低,降低速率由快变慢,之后趋于稳定,试样破坏形式从脆性破坏逐渐向塑性破坏过渡;(2)使用干冻法进行冻融循环试验,随着冻融循环次数的增加,试样抗压强度逐渐增大,增大速率由快变慢,之后趋于稳定,试样破坏形式为脆性破坏。