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关键词： 水泥混凝土   养护条件   高温温差   抗裂性系数   临界时间   超声声速  

摘要： 为减少高温、大温差环境下水泥混凝土的早期裂缝产生,在高温循环、高温基准以及常温基准3种养护条件下,测试了混凝土的强度、动弹性模量与超声声速,以评价其在极端条件下的力学性能影响。结果表明:大温差混凝土的临界破坏时间大致与终凝时间相同;在临界破坏时间以前,混凝土内部的温差应力大于30%的极限抗拉强度应力,此时混凝土处于“易损期”,内部易产生塑性裂缝;C60混凝土的临界破坏时间最短(8h),同时“易损期”较短,因而受高温、大温差养护环境的影响小,具有较好的抗裂性。

关键词： 道路工程   改良膨胀土   干湿循环作用   强度衰变率   微观机制  

摘要： 为探讨水泥改良膨胀土在不同干湿循环作用下的力学特性,开展不同掺量、干湿循环次数、干湿幅度作用下的水泥改良膨胀土直剪试验与扫描电镜试验,分析干湿循环次数、水泥掺量及干湿幅度对改良膨胀土的抗剪强度、黏聚力及内摩擦角的影响,并探讨干湿循环作用下改良膨胀土强度的劣化机制。研究结果表明:改良膨胀土的抗剪强度衰变率随干湿循环次数的增加呈前期急剧增长,后期逐渐变缓的趋势;相较于原状膨胀土,改良膨胀土的抗剪强度与水泥含量呈正相关关系,在100 kPa法向应力下,水泥掺量为8%的改良膨胀土在0次干湿循环下的抗剪强度比原状膨胀土的增长了约72.5%;干湿循环幅度越大,抗剪强度衰变越快;水泥掺量为8%的改良膨胀土在100 kPa法向应力下,4%→50%干湿幅度的比4%→30%干湿幅度的抗剪强度小16.2 kPa;水泥主要是通过胶结作用增大黏聚力,增强膨胀土的强度,而干湿循环作用导致膨胀土颗粒间的微观孔隙增大,水化产物部分脱落,进而使其强度减小。

关键词： 公路路基   玄武岩纤维   水泥改良土   冻融和干湿循环   力学性能   无侧限抗压强度   纤维掺量   养护龄期   残留强度比  

摘要： 为保证冻融及干湿条件下水泥土力学性能良好,通过外掺玄武岩纤维的方式,研究一般环境及冻融、干湿循环条件下玄武岩纤维水泥土无侧限抗压强度变化规律。结果表明:玄武岩纤维水泥土前28 d的无侧限抗压强度提高显著,纤维长度6 mm、纤维掺量0.4%的水泥土力学性能最优;冻融循环条件下,增加养护龄期对纤维水泥土冻融初期的残留抗压强度提高较明显,纤维水泥土冻融前9次的残留抗压强度降低显著;干湿循环条件下,增加养护龄期对干湿循环低于7次的纤维水泥土干湿残留强度提高作用较显著,纤维长度对纤维水泥土干湿残留强度影响较小。

关键词： 钢纤维碱矿渣混凝土   钢纤维掺量   抗压力学性能   最佳掺量  

摘要： 为研究钢纤维掺量对碱矿渣混凝土力学性能的影响规律,制作钢纤维碱矿渣混凝土抗压力学性能试验试件共计54个,进行立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量和泊松比试验研究,并对试件内部微裂缝进行定性和定量分析,揭示钢纤维对碱矿渣混凝土的增强增韧机理。结果显示:与钢纤维掺量有关的立方体抗压强度修正公式理论计算值与试验结果吻合良好;一定范围内的钢纤维掺量对该材料的强度、弹性模量和泊松比均有提高作用,过大的掺量会造成混凝土材料内部发生结团现象,界面过渡区增多,降低其力学性能;碱矿渣混凝土配合比下的最佳钢纤维掺量为1.4%。

关键词： 新工科   土木工程专业   土力学课程   实践教学   探讨   高等教育  

摘要： 随着我国工程建设的快速发展和大量新技术的应用,迫切需要高校土木工程专业提高人才培养质量。传统的土力学课程教学内容和方法存在一些不足,无法凸显土木工程专业的特点,实际工程应用对土力学课程教学提出了更高要求。因此,土力学教学团队基于新工科理念,明确了人才培养目标和定位;分析了土力学课程教学存在的主要问题,提出了在教学中由课堂理论教学、课堂实验、学科竞赛、专家讲座、课外实习实践组成的全方位实践教学体系,以及具体的保障措施;介绍了湖南理工学院土力学课程实践教学的成果,旨在为符合新工科要求的土力学课程实践教学提供参考。

关键词： 新工科   土力学   微型三轴仪   实践创新   有效应力原理  

摘要： 技术的飞速发展和产业的不断变革为工程教育的改革提出了新的要求和挑战,也促进了新工科建设理念的生成。在土木工程领域人才的全过程培养进程中,教学与实践的有机结合可以实现激发学生创新思维、提升工程实践能力和培养专业综合素养。针对土力学课程教学中关于土工测试环节存在的问题,组织相关科研方向的研究生和正在学习该知识点的本科生,自主研发了一套微型三轴仪作为随堂教具并运用于教学实践,旨在优化教学模式、加强课堂互动。微型三轴仪体积小、重量轻、便于携带,可模拟实际三轴仪的固结、剪切和控制排水条件等功能,有助于学生掌握不同类型常规三轴压缩试验的关键操作步骤,直观地体会有效应力决定土的强度和变形特性,激发学生学习热情,培养综合实践能力,提升课堂教学效果。基于理论知识掌握与实践能力提升的导向,对岩土工程教育过程中的理论和实验教学改革进行了探索与实践。以教学促进实践,以开发促进研究,打通了不同阶段的专业知识衔接,通过仪器研制和课堂反馈夯实专业理论知识,构建了本研学生协同联动的实践型教学模式,探讨了微型设备类教具在研发过程中的难点,实现了专业能力高、创新思维强的人才培养。

关键词： 土力学与基础施工   教学改革   工程问题   仿真模拟   教学效果  

摘要： 为进一步提升高职学生工程应用能力,提高教学质量。依托土力学与基础施工课程,以常见的与“土”相关的工程问题为切入点,重构课程内容及实训任务体系;基于工程仿真模拟软件,进行理论与工程应用的“虚实结合”,改进教学资源、教学模式和设计。经实施表明:以工程实际问题为切入点,基于仿真模拟手段进行该课程的教学改革,解决了理论知识教学中的抽象化、枯燥化,实训教学过程中的高投入、难再现等问题,创新教学组织设计,激发了学生学习兴趣,提升了学生利用仿真模拟软件分析与“土”相关实际工程问题的能力,加强了工程实际岗位技能的适应性,从而迎合现代信息化背景下职业教育的新趋势。

关键词： 土力学   粗颗粒   湿化   颗粒接触   接触模型   细观力学  

摘要： 为探究岩土粗颗粒湿化后的粒间接触力学特性,将粗颗粒间接触形式简化为点-面接触,利用改造后的岩石双轴流变仪开展不同湿化程度下的粗颗粒法向和切向接触试验,分析粗颗粒湿化接触力学性质,归纳出粗颗粒湿化接触经验模型.针对不同湿化程度的粗颗粒土体进行大型直剪试验,利用湿化接触模型对直剪试验进行离散元数值模拟,通过数据对比验证湿化接触模型的可靠性.研究结果表明,湿化水平影响粗颗粒点-面接触的破坏形态;表面湿润状态的粗颗粒法向和切向接触刚度略有减小,而浸泡状态的接触刚度减小明显;湿化后的颗粒接触刚度曲线可以利用幂函数拟合为经验模型,利用该模型对大型直剪试验进行数值模拟,计算误差不超过5%.研究结果可为粗粒土工程离散元数值计算提供依据.

关键词： 二元方差分析   钢纤维混凝土   体积率   混凝土强度等级   力学特性  

摘要： 通过室内试验开展了钢纤维体积率、基体混凝土强度等级两种不同试验因素对钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗折强度和抗剪强度指标的影响分析,并采用二元方差分析方法进行了对比验证。研究结果表明:钢纤维体积率、基体混凝土强度等级是影响钢纤维混凝土力学性能的重要因素;随着混凝土强度等级、钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土劈裂抗拉强度、抗剪强度和抗折强度均呈增长趋势,但增幅会逐渐趋缓;基体混凝土强度等级对混凝土劈裂抗拉强度作用更明显,而钢纤维体积率对钢纤维混凝土抗剪和抗折强度作用更明显;二元方差分析验证结果与钢纤维混凝土指标影响实验一致。研究成果可为实际工程中优化钢纤维混凝土配合比设计提供参考依据。

关键词： 干湿交替   龙湾套水库   混凝土   力学  

摘要： 为研究龙湾套水库水工建筑混凝土材料力学劣化特征,采用一般干湿与物化干湿交替的试验方法,对干湿作用以及化学侵蚀影响开展了宏观力学分析。试验表明,不论是一般干湿或物化干湿作用,混凝土应力应变形态发展特征不受交替次数影响,且交替次数与试样应力均为负相关;物化干湿作用下,随交替次数变化,应力受削弱程度逐步加强,而一般干湿下应力受削弱较稳定。物化干湿作用下,侵蚀时间不同,试样应变破坏特征会有差异,当侵蚀时间不超过30 h时,具有应变软化特征,而为40~50 h时,试样具有长期应变塑性段;侵蚀时间与试样应力水平为负相关,同时,随侵蚀时间延长,试样应力受削弱幅度更大,侵蚀作用显现更大,因此,应控制水工建筑混凝土材料受侵蚀时效影响。论文可为物化干湿影响下混凝土力学劣化特性研究提供参考。