教学课程资源库 更多>>

关键词： 土力学   珊瑚砂   真三轴试验   中主应力系数   变形   强度准则  

摘要： 掌握土体在三维应力状态下的强度特性对评估地基在复杂应力条件下的稳定性至关重要。针对岛礁珊瑚砂开展了不同中主应力系数条件下的真三轴排水剪切试验，探究了中主应力对珊瑚砂应力–应变关系、峰值大主应变、峰值摩擦角以及剪胀关系的影响规律，分析了不同强度准则对描述珊瑚砂真三轴强度变化规律的适用性。研究结果表明：真三轴应力状态下，珊瑚砂的应力–应变关系曲线均表现为应变软化型，峰值强度伴随中主应力系数的增加而显著提高，试样破坏时对应的峰值大主应变表现出先逐渐减小后增大的变化趋势。同时，随着中主应力系数的增加，中主应力方向的变形从膨胀过渡到压缩状态。另外，提升中主应力系数会显著增强珊瑚砂的峰值剪胀率。对比发现，Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai强度准则对描述珊瑚砂三维强度特性有较好的适用性。

关键词： 膨润土   土力学   膨胀力   结构性材料   理论模型  

摘要： 压实膨润土是高放废物深地质处置最理想的缓冲/回填材料，其水化膨胀力对处置库结构稳定至关重要。压实膨润土具有多尺度结构特征，集合体展现絮状结构特点，水化产生的膨胀力是由蒙脱石矿物膨胀过程伴随着絮状结构调整所形成。本文致力于膨润土集合体絮状结构水化膨胀力的跨尺度传递理论建模，首先为集合体絮状结构划分絮凝单元，计算等效物理力学属性；其次，依据最小能量原理与最大熵原理，求解各絮凝单元在集合体结构中的概率分布；而后，分析蒙脱石层叠体片层与絮凝单元之间、絮凝单元与集合体絮状结构之间的力学联系，实现层叠体片层与集合体絮状结构物理力学特性的跨尺度关联；最后，建立集合体絮状结构水化膨胀力的理论预测模型。同时，以高庙子膨润土为研究对象，开展细观物理力学试验以测算其集合体絮状结构的水化膨胀力，对比分析实测膨胀力与理论预测值之间的差异，检验理论模型的适用性与准确性。结果表明，模型适用性较好。本理论模型的建立为膨润土跨尺度结构性研究提供了新思路，可用于缓冲/回填材料水化膨胀性能的预测与评估，以期为处置库工程屏障系统的设计和建造提供理论支撑。

关键词： 土力学   加筋土挡墙   面板   承载力   筋材   墙顶荷载  

摘要： 当前加筋土挡墙设计中忽视了面板型式对墙体承载能力的影响。为此，开展了整体式与模块式面板加筋土挡墙离心模型对比试验，并结合有限元极限分析法对不同面板型式挡墙的承载力进行了分析。研究结果表明：当筋材强度较小、竖向间距较大、长度较短时，整体式与模块式面板挡墙承载力差异更大，最大相对差值接近20%；墙趾约束越强时，虽然面板型式对墙体承载力的影响增大，但不同面板型式时承载力相差不超过6%；随着墙顶荷载远离墙面，承载力呈倒V形分布，同时当筋材长度大于0.5倍墙高并且墙顶荷载位置至面板距离大于0.5倍筋材长度时，采用整体式面板对承载力提升的效果最为显著。

关键词： 高性能混凝土   力学性能   养护时间   养护温度   协同效应  

摘要： 通过试验,研究了养护时间与温度的协同效应对C80免压蒸混凝土力学性能的影响。分析了不同养护时间(4 h, 6 h, 8 h)和养护温度(70℃,75℃,80℃,85℃,90℃)对混凝土抗压强度的影响。实验结果表明,最佳养护工艺为75℃8 h, 28 d强度达到94.8 MPa。养护时间与温度对C80混凝土的力学性能具有显著的协同效应,在较短的养护时间内,提高养护温度可以显著提高混凝土的早期强度。然而,当养护时间延长至一定程度,温度对强度的进一步提升作用减弱。

关键词： 混凝土   玄武岩纤维   沸石粉   力学性能   耐久性能  

摘要： 为改善混凝土力学性能和耐久性能,通过制备混凝土试件并开展试验,系统研究玄武岩纤维与沸石粉复掺对混凝土扩展度、抗压和抗折强度及抗盐冻性能的影响。结果表明,适量掺入沸石粉和玄武岩纤维均能有效改善混凝土流动性,PC1和FC2扩展度分别比普通混凝土提高22.58%和10.67%。沸石粉因水化活性较低,抑制早期强度发展,但在后期通过火山灰效应略微提升强度,28d时PC1抗压和抗折强度较普通混凝土分别提高1.45%和1.21%。此外,28d时FC2抗压和抗折强度分别较普通混凝土提高2.44%和6.77%;试验前,FC2抗压强度较PC2提高3.81%;循环200次后,FC2抗压强度较PC2提高38.85%。玄武岩纤维通过增强混凝土界面过渡区强度和抑制裂缝扩展,有效改善沸石粉混凝土力学性能和耐久性能。

关键词： 西部盐渍土   干湿-高低温-复合盐侵蚀制度   侵蚀环境特征   水胶比   劣化规律  

摘要： 基于西部盐渍土现场气候与侵蚀环境特征建立了干湿-高低温-复合盐侵蚀制度,研究该制度下水胶比对混凝土性能的影响。结果表明,随着侵蚀周期数增加,混凝土质量损失率增大,相对动弹性模量降低,饱和面干吸水率先减小后增大;减小水胶比可明显提高混凝土的力学性能,4个侵蚀周期后,水胶比0.35的混凝土试件抗压、劈裂抗拉强度降幅均最小,分别为21.89%、24.11%;水胶比越小,混凝土中的无害胶凝孔体积分数越大,而孔隙率、毛细孔和大孔体积分数则越小;随着侵蚀周期数增加,水化产物Ca(OH)_(2)含量逐渐减少,侵蚀产物含量逐渐增加,并堆积在混凝土内部微裂缝和孔隙处,导致混凝土严重劣化。

关键词： 聚酯纤维   再生骨料   干湿循环   抗压强度   保温性能  

摘要： 在混凝土中掺入聚酯纤维可显著抑制裂缝扩展,提升抗拉强度与韧性,并改善保温性能。以地聚物替代部分水泥,可填补再生骨料旧砂浆表面空隙,增强旧骨料与新砂浆的粘结力。文中模拟海洋干湿循环环境,测试再生纤维混凝土的力学性能,发现其能有效提高环境耐久性,在抗裂性和热工性能方面表现突出。该成果为沿海及海洋工程提供了兼具结构性能与保温效益的新型混凝土解决方案,有助于推动绿色建材可持续发展。

关键词： 再生聚氯乙烯骨料   混凝土   塑料颗粒掺量   养护条件   力学性能  

摘要： 为研究不同回收聚氯乙烯(RPVC)颗粒掺量对混凝土的影响,制备了以RPVC替代20%、30%、40%和50%天然砂的混凝土试件,设计了6种不同湿度的养护环境,测定了不同养护条件和不同RPVC掺量对混凝土力学性能的影响,并揭示了掺入RPVC对混凝土性能影响机制。结果表明,混凝土的抗压强度因掺入RPVC骨料而降低,与天然骨料混凝土相比,当RPVC掺入量为50%时,在连续室内养护条件下,抗压强度降幅最大;随RPVC掺量的增加,混凝土28 d劈裂抗拉强度不断降低,不同养护条件对RPVC混凝土劈裂抗拉强度的影响规律与抗压强度相似;无论采用何种养护方式,掺入RPVC骨料混凝土28 d弹性模量均有明显降低,并得出在不同掺量RPVC骨料混凝土的弹性模量估算公式;RPVC颗粒高抗拉强度和高弹性变形能力,以及RPVC颗粒横向膨胀力所形成围压效应,均对提高混凝土抗变形能力有直接贡献。

关键词： 课程思政   高等土力学   教学改革  

摘要： “高等土力学”是土木工程及相关专业研究生的理论基础课,为了实现人才培养目标,开展课程思政改革十分必要。课程思政改革从以下几方面开展:提升课程的教学目标,不断挖掘教学内容中的思政育人元素,从教学资源中引入前沿知识并树立专业自信。通过多元化教学手段将挖掘的育人因素巧妙融入课程,实现立德树人润物无声。从教学目标、教学内容、教学资源、教学手段和评价体系等多个方面进行了课程思政改革,将思政教育有效融入了教学的各个环节,并在教学中进行了实践。