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关键词： 冻融循环   强度   孔隙率   改良灰土   图像处理  

摘要： 石灰土作为路基填料代替宕渣是一种较为经济的方案,但灰土初始强度低、硬化速率慢、碳化时间长,不利于快速施工,需要进行改良研究。利用偏高岭土与石灰发生火山灰反应的原理改良灰土,通过单轴压缩试验和三轴压缩试验,分析改良灰土冻融循环条件下力学参数变化规律,利用图像处理技术提取改良灰土图像表面孔隙,建立孔隙率与强度的关系,并通过研究龄期、石灰含量和含水率变化规律,分析偏高岭土改良灰土的机制。结果表明:偏高岭土能够有效提高灰土材料反应速率,改善灰土力学特性;偏高岭土在一定程度上能够恢复冻融循环导致的灰土力学性能损失,降低冰晶体产生的孔隙;灰土强度达到最优后,其强度随着石灰的增加而降低,而经偏高岭土改良后其强度将继续增加;火山灰反应比灰土碳化过程消耗更多的水分,有效提高了灰土的抗冻性能。

关键词： 海水海砂   混凝土   抗压强度   抗拉强度  

摘要： 为研究海水海砂混凝土的力学性能,基于山东、福建、广西3地的原状海砂与长沙河砂的物理力学指标进行了对比研究。试验对比了4个地区砂粒的矿物组成、细度模数及压碎值,不同地方的上述3个指标基本一致。分别采用不同地区的砂粒配置了C30、C40及C50混凝土试块,分析了不同砂样制作的混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度及劈裂抗拉强度之间的差异性。

关键词： 土力学   实验教学   创新实验   教学改革  

摘要： 新工科背景下土力学创新实验教学对提高学生综合设计实验、开展创新实验和解决工程实践问题的能力具有重要的作用。针对目前土力学实验教学过程中存在的实验课时少、仪器设备未充分利用、学生主动实验性差、拟解决问题不明确、教学内容单一等问题,通过整合多种实验教学内容、建立实验教学微信互动平台、加强实验室师生协同实验、进行专利成果导向教育、开展自主创新型实验、实施综合考核机制等方法对土力学实验教学模式进行了系统改革与创新。经过实践检验,本实验教学模式易于实行,学生自主创新产出丰硕,实验教学效果优秀,在提升学生的实验兴趣、训练创新实验思维和培养自主研发型实验人才等方面起到了积极的推动作用。相关研究工作使土力学实验室获得了校级“安全管理标兵实验室”称号。

关键词： 水泥土   力学特性   三轴压缩   高吸水性树脂   保水性能  

摘要： 针对我国北方地区水资源短缺等问题,将常用于混凝土材料中的高吸水性树脂应用于水泥土材料,利用高吸水性树脂特殊的吸水、保水性能,提高水泥土的保水能力,并研究高吸水性树脂对水泥土力学性能的影响;采用保水率试验、无侧限抗压试验、不固结不排水三轴剪切试验分析不同高吸水性树脂掺量、养护龄期时水泥土的保水性能、无侧限抗压强度及应力-应变特性。结果表明:随着高吸水性树脂掺量的增大,水泥土保水性能改善,当掺入质量分数大于0.4%后,保水性能改善不明显;掺入质量分数为0.2%的高吸水性树脂对水泥土的无侧限抗压强度及变形能力有一定的提高,并且随着养护龄期的增加,无侧限抗压强度提高更明显;掺入质量分数分别为0.4%、 0.6%的过多高吸水性树脂使水泥土内部产生大量孔洞,影响水泥土自身的连续性,从而降低水泥土的无侧限抗压强度。

ISBN: (纸本)9787030740618

ISBN: (纸本)9787112278510

关键词： 再生混凝土   钢纤维   单轴循环受压   应力-应变曲线   本构关系  

摘要： 为研究钢纤维再生混凝土在地震荷载作用下的力学行为,考虑了再生粗骨料取代率、钢纤维体积分数和加载速率3个变化参数,设计了52个圆柱体试件进行单轴循环受压试验。试验观察了钢纤维再生混凝土的破坏形态,获取了应力-应变全曲线及峰值应力、峰值应变、塑性应变等重要指标,深入分析了不同变化参数对其力学性能指标的影响规律。结果表明:循环荷载作用下钢纤维再生混凝土主要发生斜向劈裂破坏,随着钢纤维体积分数的增加,试件表面主裂缝宽度明显减小;钢纤维的掺入提高了再生混凝土的峰值应变和残余强度,但峰值应力有所下降;钢纤维体积分数为1.0vol%时再生混凝土峰值应力降低最小为5.9%,峰值应变增幅最大为15.9%,改性效果最好;采用了幂函数对归一化塑性应变与卸载点应变的关系进行了拟合,效果良好。最后,提出了钢纤维再生混凝土在循环受压作用下的应力-应变本构关系计算式。

关键词： 混凝土   聚丙烯纤维   纤维掺量   力学性能  

摘要： 为研究聚丙烯纤维对路用混凝土力学性能的影响,通过室内试验对不同纤维掺量的混凝土抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度变化规律进行对比分析。结果表明:聚丙烯纤维的掺入可有效提升混凝土的抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度,其中纤维掺量为3%~4%的混凝土抗压强度最好,纤维掺量为2%~3%的混凝土抗折强度最好,纤维掺量为3%的混凝土劈裂抗拉强度最好,综合考虑选择3%纤维掺量的混凝土综合性能较优。

关键词： 膨胀土   边坡   干湿作用   改良土   力学  

摘要： 为分析强膨胀土边坡改良土体力学特征及渗透特性,文章针对百色高速公路强膨胀土边坡工程实际特点,提出采用改性剂物理改良方法提高土体力学稳定性,并基于改良土三轴剪切破坏试验及变水头渗流测试,探讨了改良土力学特征及渗透特性。结果表明:改良土抗剪切能力高于原状土,围压每增大100 kPa,改良土、原状土抗剪强度分别平均可增大11.6%、18.5%,改良土变形能力弱于原状土;干湿作用与土体剪切能力呈负相关,干湿循环次数愈多,土体延性变形较大,但变形差异集中在屈服剪切应力及剪切破坏阶段;各组试样中以掺量6%改良土抗剪效果最优,该掺量下改良土渗透系数最低,干湿效应不影响合理掺量,但可提升非合理掺量土体的渗透水平;围压增大,虽不改变干湿作用及改性剂掺量对渗透特性的影响,但可限制整体渗透水平。

关键词： 随机森林算法   喷射混凝土   抗渗性能   力学性能  

摘要： 在高富水岩溶地质环境中,地铁隧道施工的防渗问题亟待解决和优化。喷射混凝土成型迅速且无需支模,但是易开裂且韧性差;适当掺配一定比例的增强纤维可提高其强度,改善抗渗性能。为了更深入的研究纤维掺配合比例对喷射混凝土力学性能及抗渗性能的改善状况,采用试验操作方式获取一手数据,并结合适用于海量化高维化数据分析的随机森林算法加以分析推衍,从而形成适合高富水岩溶地质环境下的增强纤维混凝土的配合比参数和可扩充的分析模型,为施工和维护提供理论模型和指导参数。试验结果稳定,算法模型准确,二者的结合有效可行,具备实践指导意义。