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关键词： 梯田型黄土滑坡隐患   抗剪强度   脆性指数   非饱和土   土力学  

摘要： 为研究梯田型黄土滑坡隐患非饱和土抗剪强度特性,以宁夏回族自治区固原市彭阳县挂马沟梯田型黄土滑坡隐患为研究对象,在发生局部变形破坏区及未发生局部变形破坏梯田的对应部位取土样,通过常规直剪试验方法得到不同含水率下4种土样的剪应力与剪切位移关系,分析脆性指数、峰值强度和抗剪强度指标与含水率的关系,利用滤纸法结合FX模型和VG模型拟合出4种土样的土水特征曲线,提出总应力条件和广吸力范围的非饱和土抗剪强度公式。结果表明:4种土样的剪应力与剪切位移关系曲线随着含水率的降低呈增加趋势,接近饱和含水率的试样关系曲线为硬化型,随着含水率的降低逐步过渡到软化型,含水率低于14%呈现断崖式下跌;对于低含水率试样的脆性破坏现象提出了改进脆性指数,对4种土样以脆性指数0.3、含水率14%作为基准划分塑性破坏区和脆性破坏区;土样的峰值强度随着含水率的减小可以分为稳定增长区和波动增长区2个阶段,以14%含水率为界限,随着含水率的上升,抗剪强度指标黏聚力和内摩擦角呈减小趋势;采用广吸力范围改进的非饱和土强度公式,对试验数据进行拟合,拟合度均达到0.844以上。研究成果为梯田型黄土滑坡隐患监测预警及其防治提供理论依据和技术支撑。

关键词： 中国知网   武汉岩土力学研究所   学术期刊  

摘要： 《岩土力学》是中国科学院武汉岩土力学研究所主办的综合性岩土力学与工程学术期刊。为全国中文核心期刊,《中国知网》《中文科技数据库》《万方数据》全文收录。被中国科学引文数据库(CSCD)、中国科技论文统计源期刊(CSTPCD)、中国学术期刊综合评价网数据库(CAJCED)等国内数据库,以及EI、ESCI、SCOPUS、CA、JST、DOAJ等国际重要数据库检索收录。

关键词： 氧化石墨烯   水泥土   力学特性   三轴不固结不排水试验  

摘要： 为了探究氧化石墨烯改性水泥土(GOCS)的力学特性,文章以膨胀土、水泥和氧化石墨烯(GO)为原材料制备试样,进行了三轴不固结不排水试验。试验结果表明,GOCS的偏应力与应变曲线表现为软化型。GO对水泥土的韧性、刚度和抗剪强度具有显著的改善效果,且最佳的GO掺量为0.05%。与水泥土相比,0.05%GO掺量GOCS的韧性指数、割线模量、黏聚力和内摩擦角在0.1 MPa~0.4 MPa围压下的增加幅度分别为88%~130%、55%~93%、107%和38%。因此,将GOCS应用于路基工程具有一定的可行性。

关键词： 粉煤灰   硅灰   大体积混凝土   力学性能   关系模型  

摘要： 为改善大体积混凝土的抗裂性能和抗变形能力,以不同掺量的粉煤灰及粉煤灰-3.5%硅灰作为矿物掺合料提高其抗压强度和劈裂抗拉强度。结果表明:适当的粉煤灰掺量可以有效提高大体积混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,然而过高的粉煤灰掺量会对强度增长带来负面影响;硅灰的加入可有效提高相同粉煤灰掺量大体积混凝土的强度;在相同粉煤灰掺量下,大体积混凝土的抗压强度约为抗拉强度的8.63~13.49倍;20%粉煤灰掺量的大体积混凝土在控制收缩变形方面表现最佳;建立了大体积混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度关系模型,该模型可有效预测大体积混凝土的劈裂抗拉强度并指导大体积混凝土的施工。基于微观分析揭示了粉煤灰和硅灰对大体积混凝土强度的影响机理。

关键词： 流塑土   钢架-土工材料系统   预加固   极限承载力   抗拉强度  

摘要： 在港口建设的围海造陆工程中,吹填流塑土的预加固至关重要,能够促进深层排水固结、提升地基承载力。针对传统填土法成本高、效率低的局限,文章提出一种“钢架-土工材料系统”预加固工艺,该工艺以高效、低成本及材料循环利用为显著优势。文章深入分析了该工艺的力学机理,通过引入关键物理力学参数修正承载力公式,揭示了预加固后极限承载力与土工材料参数的敏感性关系,探讨了该预加固工艺的科学性。结果表明:(1)高变形模量比的双地基结构有效分散上部荷载,减少流塑土附加应力;(2)土工材料在荷载作用下产生变形,通过摩阻力和锚固效应提升流塑土承载力。预加固效果与土工材料等效抗拉强度呈线性正相关,与极限应变呈指数负相关,前者影响更显著。工程实践应选择抗拉强度略高的材料,以应对施工扰动,防止预加固失效。通过工程实例分析,若采用传统填土法以达到该工艺相同的加固成效,所需填土层厚度至少9.13 m,因此该方法具有极大的优越性和推广前景。研究结果可为流塑土插板排水施工预加固提供方案和理论指导。

关键词： 地聚物固化土   冻融循环   纤维   纳米材料   无侧限抗压强度   微观机理  

摘要： 为研究寒区气候变化对地聚物固化土耐久性的影响,以偏高岭土、碱性激发剂固化的粉质黏土为原材料,分别以剑麻纤维和纳米SiO_(2)为改良材料,制备了改性地聚物固化土。通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验、扫描电镜试验和X射线衍射试验,研究了冻融循环作用下改性地聚物固化土的力学性能、微观结构特性和所选取材料的可持续性。研究结果表明:第一次冻融循环对改性地聚物固化土的力学特性影响最为显著;养护过程中剑麻纤维会抑制试样的水化反应,而纳米SiO_(2)会促进试样的水化反应,冻融循环过程中改性地聚物固化土的水化反应仍在进行。此外,剑麻纤维的加入可显著降低地聚物固化土的碳排放量,纳米SiO_(2)可有效降低地聚物固化土的碳排放指数和经济效益指数。

关键词： 自密实混凝土   混合骨料   力学性能   耐久性能  

摘要： 为研究混合骨料自密实混凝土力学及耐久性能,通过抗压、冻融循环和真空饱水孔隙率等试验,系统研究混合骨料对自密实混凝土力学及耐久性能的影响。结果表明:适量掺入陶粒能显著提高自密实混凝土的长期抗压强度和耐久性能;在此基础上,适量掺入聚丙烯纤维能进一步改善混凝土性能。90 d时,与基准组相比,LC1组试件强度提升3.01%,而LC2组强度降低9.71%。PP2组试件强度较LC2组提升7.11%,质量损失率降低18.01%,相对动弹性模量提升4.79%。此外,陶粒预湿时间短或不预湿的处理虽能短期提升混凝土早期强度,但不利于后期强度的进一步发展。

关键词： 膨胀土   力学特性   冻融循环   干湿循环   演化规律  

摘要： 为研究干湿-冻融循环作用下膨胀土的力学特性演化规律,在某膨胀土地区通过系统的室内试验,开展含水率、液塑限、颗粒分析和击实试验等基本物理性质测试,并进行干湿循环和冻融循环试验。研究结果表明:膨胀土的膨胀率随循环次数增加呈非线性衰减,变形过程可分为快速、缓慢和稳定三个阶段;在冻融循环作用下,11次循环后膨胀率从12.17%降至6.79%,表明冻融作用显著影响膨胀土工程特性;干湿循环的影响更为显著,11次循环后膨胀率从12.97%降至1.72%;两种循环作用均导致膨胀土结构发生不可逆改变,其中干湿循环的影响更为突出。研究结果揭示了干湿-冻融循环作用下膨胀土的力学特性演化规律,为膨胀土地区工程设计提供了重要参考。

关键词： 网纹红土   旁压试验   载荷试验   旁压模量   变形模量   承载力特征值   白沙井组  

摘要： 预钻式旁压试验具有对土体扰动小、适应能力强、成果直观等特点,有效规避了取样扰动和室内外应力状态的差异,是合理认识网纹状粉质黏土强度特征的有效手段。以湘江二级阶地上某工程为例,通过2个钻孔的预钻式旁压试验,获得了网纹红土不同深度的P-V曲线,求得其初始压力、临塑压力及极限压力,并计算相应的旁压模量、似变形模量、地基承载力特征值等力学特性参数。针对旁压曲线及其3个特征压力值和2个特征强度指标,以及压缩模量E s和地基承载力与其埋深展开相关性分析,发现网纹红土的相关力学参数并非随深度增大而逐渐增大,而是与其状态密切相关。通过与相邻场地的载荷试验成果进行了对比分析发现,旁压试验获得的地基承载力特征值与载荷试验结果相近、高于理论公式计算值与标准贯入试验的结果。该结果可供类似工程参考。

关键词： UHPC   粉煤灰   钢纤维   复合纤维   力学性能  

摘要： 文章采用正交试验法研究了粉煤灰掺量、钢纤维掺量和复合纤维掺量对UHPC力学性能的影响,即设计了9组试件,进行了立方体抗压强度、抗折强度试验并通过SEM对宏观力学性能变化的微观机理进行了研究。结果表明,掺加混杂纤维后UHPC表现出延性破坏,且其早期强度已达到比较高的水平;对强度影响程度最大的因素为粉煤灰掺量,其次为钢纤维掺量和复合纤维掺量,试验优化得到的配合比为粉煤灰掺量21%-33%、钢纤维掺量1.5%、复合纤维掺量0.4%;钢纤维和复合纤维在各自的掺量范围内表现出良好的协同工作效应,且钢纤维与UHPC基体之间的界面过渡区非常紧密,复合纤维与UHPC基体之间的界面过渡区也比较紧密。