关键词： 抗剪强度   重塑黄土   核磁共振   T2时间分布曲线  

摘要： 为了研究冻融循环对重塑黄土抗剪强度的影响,分宏观及微观两个方面来进行试验研究。在宏观层面上,通过对不同冻融循环次数下、不同含水率的土样的进行三轴压缩试验,得到相应的应力-应变曲线;从微观层面上,利用核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)成像分析仪,测得土样在不同冻融循环次数下的T 2时间分布曲线。结果表明:未冻融状态下,含水率为13%的土样其应力应变曲线为应变软化型;随含水率逐渐增加其应力-应变曲线由应变软化型变为应变硬化型。随冻融循环次数的增加,含水率为13%的土样其应力-应变曲线依旧为应变软化型;但抗剪强度逐渐降低,而随含水率逐渐增加,土样应力-应变曲线由应变硬化型有逐渐向应变软化型过渡的趋势;且含水率越高曲线软化趋势越明显。

关键词： 改性丙烯酸树脂   环氧树脂   冻融循环   防护  

摘要： 对涂抹改性丙烯酸树脂及环氧树脂的普通混凝土试件进行盐冻融循环试验,通过观察试件的外观和测定试件的Cl-侵蚀深度、Cl-含量,比较分析改性丙烯酸树脂和环氧树脂对混凝土试件的防护性能。试验结果表明:涂抹改性丙烯酸树脂的试件较涂抹环氧树脂的试件Cl-侵蚀慢,破坏也较晚,表明改性丙烯酸树脂较环氧树脂对混凝土起到了更好的防护作用;此外,改性丙烯酸树脂可低温快速固化,更适用于氯盐侵蚀和冻融循环双重作用下混凝土的防护。

关键词： 粉质黏土   冻融循环作用   抗剪强度   摩擦角   土钉锚固  

摘要： 以赤峰中心城区综合管廊工程基坑的土钉支护的冻融循环现象为研究背景,进行了粉质黏土的冻融循环和剪切破坏试验,研究了粉质黏土在不同冻融循环条件下的剪切应力和摩擦角与冻融循环次数的关系,并计算了土钉顶端抗拔力,验证了工程设计的稳定性和可行性。研究表明:随着冻融循环次数增加,粉质黏土的粘聚力平均值和摩擦角平均值均呈'先快速衰减,后缓慢发展'的变化趋势,均呈一节指数函数衰减。两者的衰减系数与冻融循环温度差分别为对数函数与二次函数关系,表明冻融循环效应对两者的影响程度不同;相同冻融循环温度范围内,土钉顶端的抗拔力T5> T10≈T15;而相同冻融循环次数作用下,T(-25~25℃)> T(-15~15℃)> T(-5~5℃);研究验证了土钉实际抗拔力均远大于设计要求,基坑边坡稳定性达到设计要求。研究结果可为寒区管廊工程边坡的安全施工提供理论依据。

关键词： 膨胀土   人工配制   冻融循环   动剪切模量   阻尼比  

摘要： 为研究人工配制膨胀土作为深季节冻土室内模型试验材料,其力学特性随冻融循环的变化规律,将其与原位膨胀土进行对比。通过两者压缩试验结果的分析可以发现,有关抗剪强度参数,两者均表现出随冻融循环次数增加而减小的规律。与原位膨胀土相比,人工配制膨胀土因受冻融循环次数影响,内摩擦角下降速率更低,粘聚力下降的速率更高。两者在动应变相同的情况下,随冻融循环次数累积,动剪切模量均减小,阻尼比均增加,且阻尼比改变的最大值均发生在第一次冻融循环,之后冻融循环过程中人工配制膨胀土阻尼比随冻融循环次数增加的变化量大于原位膨胀土,其变化速率较稳定,与人工配制膨胀土表现出规律一致性。

关键词： 冻融循环   生活污水   粉煤灰水泥土   养护龄期   无侧限抗压强度  

摘要： 本文对生活污水环境下,经冻融循环的粉煤灰水泥土进行了无侧限抗压强度试验,研究了生活污水侵蚀、冻融循环次数、养护龄期等变量对于不同配比的粉煤灰水泥土力学特性的影响。研究结果表明:在清水和生活污水环境下,粉煤灰水泥土的强度与水泥含量呈正相关,与冻融循环次数呈负相关。生活污水侵蚀在一定程度上会降低粉煤灰水泥土的无侧限抗压强度,并且减弱粉煤灰水泥土的抗冻性。未经冻融循环的粉煤灰水泥土强度随着龄期的增长而增长,而经过冻融循环的粉煤灰水泥土随着龄期的增长,强度增幅较小,表明冻融循环会影响粉煤灰水泥土的后期强度增长。与水泥含量较高的粉煤灰水泥土相比,粉煤灰含量较高试块的弹性模量受冻融循环次数的影响较小,因此添加粉煤灰可提高加固土体的抗冻性。

关键词： 混凝土   玄武岩纤维   冻融循环   数字图像相关   断裂性能   弯曲韧性  

摘要： 在带切口梁的三点弯曲试验中,采用数字图像相关(DIC)技术观测玄武岩纤维混凝土(BFRC)试件的全场变形,基于DIC技术的水平应变云图和水平位移云图确定试件的起裂荷载和裂缝开口位移,并研究冻融循环次数和玄武岩纤维掺量对BFRC试件断裂能、延性指数和等效断裂韧度的影响.结果表明:玄武岩纤维的掺入能够提高BFRC试件在冻融条件下的断裂能,但提高程度不如冻融损伤带来的下降程度大;BFRC试件的延性指数随玄武岩纤维掺量的增加呈现先增大后减小的趋势,而随冻融循环次数的增加呈现上升趋势;冻融损伤主要降低了BFRC试件在微变形阶段和小变形阶段的等效断裂韧度,在中变形阶段的降低程度有限,在大变形阶段降低程度已不显著,而玄武岩纤维的增韧作用在混凝土变形的各个阶段都比较显著,且增韧程度为微变形阶段最小,小变形阶段较低,中变形阶段较高,大变形阶段最高.

关键词： 岩土工程   尾矿坝   冻融循环   力学响应特性   变形机制  

摘要： 寒区冻融环境条件下,尾矿砂的冻融、缩胀、损伤破坏给寒区尾矿坝工程造成极大的危害。为探究冻融循环作用下尾矿坝变形规律,揭示其变形机制。采用自主设计的尾矿坝相似模型试验装置,开展不同冻结温度(-5、-25、-45℃)条件下,尾矿坝的变形规律模型试验。借助土压力、激光位移、孔隙水压力传感器,采用动态数据采集仪采集相关数据,分析冻融循环过程中尾矿坝各关键位置应力、变形、孔隙水压力的动态变化规律。试验结果表明:坝体内应力随冻结温度的降低而增大,在冻融循环前期,尾矿坝各关键位置应力增长速度明显高于冻融循环其他阶段。坝体内孔隙水压力随冻结温度的降低而减小,坝体越深,孔隙水压力的变化幅度越大,周期性更强,也更具有规律性。冻结温度具有明显的位置效应,越靠近尾矿坝边缘,坝体变形量越大,变形速度越快。

关键词： 冻融循环   硫酸盐侵蚀   耦合作用   水工混凝土   耐久性试验  

摘要： 结合试验方式对冻融循环与硫酸盐侵蚀耦合作用下水工混凝土的耐久性能进行分析。结果表明,在试验初期,硫酸盐侵蚀可对水工混凝土的冻融损伤产生一定抑制作用,使得水工混凝土的各项耐久性指标有一定程度的提高,但在试验后期,在硫酸盐和冻融循环耦合作用下,水工混凝土的各项耐久性指标下降速率递增明显。耦合影响下水工混凝土表层的粘聚力降幅增大,但表面摩擦系数变幅较小。水胶比达到0.33时,耦合作用下水工混凝土的耐久性能可达到最佳。

关键词： 混凝土   超低温   冻融循环作用   温度区间   弹性模量  

摘要： 通过混凝土经历10℃^-40℃、10℃^-80℃和10℃^-160℃等3种典型的超低温温度区间冻融循环作用试验,探讨不同的温度区间和冻融循环作用次数对混凝土弹性模量的影响。结果表明,随冻融循环作用次数的增加,上限温度时因冻融损伤累积使混凝土的弹性模量呈逐渐软化趋势,其中下限温度较低温度区间的变化趋势最为明显;下限温度时因混凝土内孔隙水结冰使混凝土弹性模量呈先增大后减小趋势,且较上限温度时的变化幅度更大。不同温度区间的混凝土相对弹性模量差以及上下限温度时单次冻融软化指标和累积冻融软化指标均存在明显的差异且变化规律较为复杂。该文还由试验结果拟合出混凝土相对弹性模量与超低温冻融循环作用的温度区间和次数间的关系式。所获得的这些结果可为LNG储罐类混凝土结构的设计和安全性能评估提供参考。

关键词： 砂岩   冻融循环   冻融损伤   力学特性   无损检测技术   CT扫描   劣化度机理  

摘要： 针对冻融循环作用下砂岩冻融损伤机理和物理力学参数之间相互关系的问题,利用5种可重复操作的无损检测法(电阻测试、声波测试、滴定测试、CT扫描、局部细观放大技术)对低应力循环荷载作用下冻融循环试验后的岩样进行检测,并对岩样的冻融劣化机理作出了分析,通过CT扫描得到岩样CT数值变化规律并发现冻融作用,找出了冻融后参数间的关系。结果表明:岩样物理参数和动力力学参数对冻融作用的敏感性排序为:阻尼比(λ)>动泊松比(ud)>电阻率(ρ)>阻尼系数(C)>纵波波速(v)>浸润面积(S)>动弹性模量(Ed)>质量(m),由此可在定量检测砂岩的冻融程度时,按参数对冻融作用的敏感性排序选择优先检测的参数种类,以减少检测的工作量;经过定量比较分析,提出了无损测试中各种参数间的关联性,得出了质量、阻尼比、动泊松比、阻尼系数、纵波波速、动弹性模量两两参数之间的定量关系,因此可通过一种参数的变化规律,预测另一种参数的变化趋势,在有限的试验条件、试验次数下,有效地精简所需试验的参数数目。