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关键词： 高强轻骨料混凝土   页岩陶粒   收缩应变   抗压强度  

摘要： 为提升结构安全性、材料经济性及环境友好性,以页岩陶粒高强混凝土为研究对象,对砂料、轻骨料比例对混凝土力学性能和收缩性能的影响进行试验分析。结果显示,在28d龄期后,砂料比例为40%的混凝土与砂料比例为30%、35%、45%的混凝土相比,抗压强度分别增加5.9%、2.1%和降低5.3%,收缩应变分别增加22.2%、8.6%和降低5.8%;与轻骨料100%的混凝土相比,28d后当轻骨料比例为75%、50%、25%和无掺加时,抗压强度分别增加7.1%、18.6%、27.7%和37.7%,收缩应变分别减少5.4%、9.0%、10.7%和13.9%。表明高强轻骨料混凝土的抗压强度随着砂料和普通碎石用量的提高而增强,粗骨料强度对混凝土抗压强度的提升影响较大;轻骨料比例越高,混凝土的收缩应变越显著。

关键词： 膨胀土   裂隙贯通率   应力路径   剪切破坏   抗剪强度  

摘要： 为探究应力路径对含裂隙膨胀土力学特性的影响,采用引江济淮渠段膨胀土进行常规三轴压缩(CTC)试验和减压的三轴压缩(RTC)试验,系统分析膨胀土在不同应力路径和裂隙贯通率条件下的破坏机理和变形特征。研究表明:试样的破坏模式受裂隙贯通率影响。随着裂隙贯通率增大,应力-应变曲线由应变硬化型向应变软化型转变,土体抵抗剪切破坏的能力也逐渐减弱。当裂隙贯通率一定时,RTC路径下土体的侧向约束减小,偏应力对应变更为敏感。在卸荷初期,应力-应变曲线的增长趋势比较陡峭,轴向应变不到3%就接近峰值偏应力;而在CTC路径下,在轴向应变达到3%后才接近峰值偏应力。不同应力路径下试样的体变特征也存在差异,CTC路径下,体变表现为剪缩,而RTC路径下表现出剪胀特征。RTC路径下试样的极限破坏偏应力与抗剪强度指标均低于CTC路径下的试验值。当固结围压相同时,RTC路径的极限破坏偏应力值约为CTC试验值的54.7%~65.8%;裂隙贯通率相同时,RTC路径的极限破坏偏应力值约为CTC试验值的60.2%~77.6%;RTC试验中的黏聚力和内摩擦角分别为CTC试验值的69.1%和82.1%。改进的D-C模型能够很好地描述含裂隙膨胀土的应力-应变曲线软化特征。CTC路径下,膨胀土的初始切线模量随着固结围压的增大而增大;而RTC路径下,初始切线模量随固结围压的增大而减小。研究成果可为防止土体开挖卸荷引起的工程灾害问题提供参考。

关键词： 智慧课堂   土力学   教学改革   人工智能   知识图谱  

摘要： 随着信息技术的飞速发展,智慧课堂在教育领域的应用日益广泛。以土力学教学为研究对象,以智慧树教育平台为实践载体,分析了传统土力学教学中存在的教学方法单一、教学资源有限、学习评价不完善等问题。重点论述了基于该平台的教学资源整合、教学方法创新、评价体系优化和实践教学拓展等改革措施,结合实际教学案例展示了改革成效,并针对改革中遇到的技术、管理和资源更新等挑战提出应对策略,旨在提高土力学教学质量,培养学生综合素质,推动土力学教学向智能化方向发展。研究结果表明,智慧课堂在土力学教学中的应用显著提高了学生的学习积极性和学习效果,为土力学教学的创新发展提供了有益的参考和借鉴。

关键词： 煤矸石   喷射混凝土   外加剂   力学性能   抗渗性  

摘要： 煤矸石喷射混凝土(CGS)作为一种环保建筑材料,其性能受外加剂种类和掺量的显著影响,其中速凝剂和减水剂因具有良好的改性效果而得到广泛应用。本文基于单因素变量试验研究了不同掺量的速凝剂和减水剂对CGS力学性能和抗渗性的影响,确定了最优掺量,并通过回弹率和大板喷射试验进行验证,结果表明:减水剂的掺入使得CGS在1、7、28 d龄期下的抗压、劈裂抗拉强度呈先上升后下降再上升再下降的趋势,当减水剂掺量为2.50%(质量分数)时,各性能均达到最佳,试块无渗透现象,密实度良好;当速凝剂掺量为0%~3%(质量分数)时,CGS在1 d龄期抗压强度及劈裂抗拉强度略有提升,在7、28 d龄期的强度均逐渐降低,当速凝剂掺量为3%~12%(质量分数)时,各龄期的强度均显著下降;过量速凝剂(12%)显著加剧了CGS的渗透性,速凝剂掺量为3%时,CGS仅顶部出现渗透;回弹率试验显示,速凝剂与减水剂的协同作用改善了CGS流动性和黏结性,将回弹率降至13.03%;大板喷射试验表明,优化配比后的CGS抗压强度和劈裂抗拉强度较普通CGS显著提升,平均渗透高度降低50.72%。

关键词： 纤维加筋固化轻质土(BF-SLS)   界面作用力   全曲线方程   剪切力学特性   修正SCC模型  

摘要： 纤维与土体界面间的相互作用是制约纤维加筋效果的关键因素,了解筋/土接触面间力的产生和传递过程对于合理高效利用纤维加固土体的工程性质具备重要现实意义。首先,借助提出的单/多根纤维拉拔试验方法及装置,定量化分析纤维与固化轻质土基体界面间相互作用的力学行为;其次,通过一系列三轴剪切试验,揭示不同纤维掺入比与长度对纤维加筋固化轻质土应力-应变关系及抗剪强度指标的影响;最后,以结构性剑桥模型为理论框架,进而提出一个能够准确表征纤维增强固化轻质土基体效果的本构模型,讨论其有效性。研究结果表明:不同埋置长度和铺设角度下的单纤维拉应力-位移曲线均表现出典型的单峰特征,28 d、60 d龄期下大量试样发生纤维断裂破坏,而多纤维数量下的筋/土界面拉应力-位移曲线则呈多峰衰减特征。纤维的掺入使得应力-应变曲线形态由弱软化型向硬化型转变,其中,纤维加筋固化轻质土抗剪强度包线为“上翘型”折线,存在明显的转折点。在此基础上,通过引入能够描述固化轻质土和纤维加筋效应影响的几何参数到结构性剑桥模型(SCC)中,进一步构建了能够反映纤维加筋固化轻质土硬化和软化行为的修正SCC弹塑性本构模型。研究成果可为实际工程中加筋土的优化设计提供理论参考。

关键词： 干硬性混凝土   成型工艺   力学性能   纤维   增韧改性  

摘要： 介绍了干硬性混凝土的成型工艺,总结了影响干硬性混凝土性能的关键因素,基于干硬性混凝土韧性较差的问题,分析了掺入纤维与橡胶对干硬性混凝土的改性增韧作用,并对今后干硬性混凝土的研究方向进行了展望。

关键词： 非饱和土   改良黄土   冻融循环   边坡稳定   强度折减法  

摘要： 为了研究冻融循环对石灰改良黄土边坡的稳定性影响,通过直剪试验和土水特征试验获得了石灰改良黄土在不同冻融循环次数下的抗剪强度和土水特征变化规律,并利用MIDAS GTS NX软件采用强度折减法分析高填方黄土边坡的稳定性。结果表明:土样的内摩擦角和黏聚力都随着养护龄期的增加而增加,随着冻融循环次数的增加,土样的内摩擦角会先增加后逐渐趋于平稳,而黏聚力会先下降后逐渐趋于平稳;石灰改良黄土在第一次冻融循的最低温度时其基质吸力最大,第二次冻融循环时,其基质吸力最小,其后土体的基质吸力有所提高。冻融循环会造成边坡渗透流速的增大;冻融边坡模型的孔隙水压力变化趋势与未冻融边坡相同,孔隙水压力在边坡模型底部为正值,靠近边坡顶部逐渐减小,至坡顶为最小值。冻融循环会造成边坡在降雨工况下的应变增大,影响边坡的安全稳定性;浅层冻融对于高填方改良黄土边坡安全性影响很小。

关键词： 混凝土   喷射纤维   聚丙烯纤维   钢纤维   抗压强度   劈裂抗拉强度  

摘要： 依托塞尔维亚E763高速公路Laz隧道工程,通过抗压强度和劈裂抗拉强度试验,对喷射纤维混凝土复合衬砌的力学性质进行了研究,研究结果表明:在喷射纤维混凝土龄期为28d条件下,当聚丙烯纤维掺量为0.11%,钢纤维掺量为1.05%时,相比其他喷射纤维混凝土,其抗压强度和劈裂抗拉强度均最大;在喷射纤维混凝土龄期为28d条件下,当聚丙烯纤维掺量为0.11%,钢纤维掺量为1.05%时,喷射纤维混凝土的拉压比为0.105,相比未掺入纤维的喷射混凝土,拉压比增大了31.25%;在聚丙烯纤维和钢纤维组合掺量下,当聚丙烯纤维掺量为0.11%,钢纤维掺量为1.05%时,相比其他喷射纤维混凝土,喷射纤维混凝土受到的峰值应力最大,最大为56MPa,相应应变为0.023;在本次隧道工程中,当喷射混凝土掺入0.11%聚丙烯纤维掺量和1.05%钢纤维时,可大幅度提高喷射纤维混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度。

关键词： 喷射混凝土   玄武岩纤维   硫酸盐侵蚀  

摘要： 为了提高侵蚀环境下喷射混凝土的力学性能与耐久性,将不同水灰比和玄武岩纤维掺量的喷射混凝土试件放入5%硫酸盐溶液中进行腐蚀试验,并对试件的抗压强度、抗折强度、表面形态和微观形态进行分析。试验结果表明:随着侵蚀龄期的增加,试件的抗压强度和抗折强度都呈现先增加后减小的趋势,试件的表面形态也随着侵蚀龄期的增加出现砂化和棱角脱落的现象。未掺入纤维时,在侵蚀龄期达到100d时水灰比为0.55的试件抗压强度和抗折强度均低于初始值,水灰比为0.45的试件只有抗折强度低于初始值,水灰比为0.5的试件抗压强度和抗折强度均高于初始值。掺入纤维后,试件的抗压强度和抗折强度均进一步提高,且纤维掺量为0.3%时试件的力学性能和耐久性达到最优。

关键词： 产教融合   土质学与土力学   产业需求  

摘要： 产教融合的土质学与土力学课程教学体系构建以培养工程实践与创新能力为核心,通过多维协同机制实现教育链与产业链深度融合。首先,重构“理论池 + 工程池”双轨课程体系,依托模块化设计整合土体渗透、强度、变形等核心知识,融入BIM、物联网等智能技术,推动“智能 + 地质”跨学科升级。其次,搭建校企协同育人平台,联合企业共建产业学院与实训基地,实施“双导师制”与工程师驻校模式,将真实工程案例与研发项目融入教学过程。实践教学层面,构建“三课堂”联动体系,以虚拟仿真和项目式教学夯实理论基础,依托竞赛与实验提升实操技能,通过企业顶岗实习贯通工程设计、施工与检测全流程。配套建设云端案例库、虚拟教研室等动态资源平台,并引入企业评价标准,形成多元考核机制。同时,强化师资队伍的产教融合能力,通过校企联合技术攻关提升“双师型”教师比例。该体系有效促进知识传授、能力培养与产业需求的无缝对接,为地质工程领域输送兼具理论素养与实践创新能力的高素质技术人才。The construction of the teaching system of geotechnical and geomechanical courses for production-education integration takes cultivating engineering practice and innovation ability as the core, and realizes the in-depth integration of the education chain and the industrial chain through the multi-dimensional synergistic mechanism. First of all, the dual-track curriculum system of “theory pool + engineering pool” is reconstructed, relying on modular design to integrate core knowledge of soil infiltration, strength, deformation, etc., and integrating intelligent technologies such as BIM and Internet of Things to promote the interdisciplinary upgrading of “Intelligence + Geology”. Secondly, we build a platform for collaborative education between schools and enterprises, establish industrial colleges and training bases together with enterprises, implement the “dual-mentor system” and the engineer-on-campus mode, and integrate real engineering cases and R&D projects into the teaching process. In the practical teaching aspect, a “three-classroom” linkage system is constructed. The theoretical foundation is consolidated through virtual simulation and project-based teaching. Practical skills are enhanced by relying on competitions and experiments. The entire process of engineering design, construction, and testing is integrated through corporate internships. A dynamic resource platform, including a cloud-based case library and virtual teaching and research rooms, is also established. Corporate evaluation standards are introduced to form a diversified assessment me