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关键词： 硫酸盐溶液   干湿循环   混凝土   损伤   断裂  

摘要： 通过切口梁三点弯曲与棱柱体试件单轴受压试验,研究了干湿循环作用下硫酸盐侵蚀对混凝土断裂韧度及相关力学参数的影响。结果表明:硫酸盐溶液干湿循环作用对混凝土抗压强度、弹性模量及断裂韧度影响明显;随着干湿循环次数增加,抗压强度、弹性模量及断裂韧度均呈减小趋势;在分析试验结果的基础上,建立了损伤函数、断裂韧度损失率计算式,有助于分析硫酸盐溶液干湿循环作用后混凝土损伤特性并预测断裂韧度变化趋势。

关键词： 硫酸盐渍土   粘聚力   内摩擦角   抗剪强度   抗压强度   抗拉强度  

摘要： 为降低阿拉尔市硫酸盐渍土力学性能差对工程造成的不利影响,研究不同改良方案下盐渍土强度变化并选取最优方案。对改良后的盐渍土进行直剪试验、无侧限抗压试验和劈裂试验研究。结果表明:盐渍土抗剪强度指标随水泥石灰掺量的增加而增大;随水泥含量的增加,抗压强度先增加后减小;抗压强度与抗拉强度最优方案为石灰掺量2%,水泥掺量16%。

关键词： 纳米CaCO_(3)   制备方法   混凝土   力学性能   研究现状  

摘要： 本文综述了纳米CaCO_(3)在混凝土研究中的应用。纳米CaCO_(3)作为一种有效的掺合料,可以显著改善混凝土的力学性能和耐久性能。文章首先介绍了纳米CaCO_(3)的制备方法和特性,然后综述了纳米CaCO_(3)在混凝土中的掺入方式以及对混凝土性能的影响。大量的研究表明,适量掺入纳米CaCO_(3)可以提高混凝土的强度和耐久性。此外,纳米CaCO_(3)还可以改善混凝土的微观结构和减少裂缝的发生。最后,文章讨论了纳米CaCO_(3)掺入混凝土的挑战和未来发展方向。总体而言,纳米CaCO_(3)作为一种环境友好、高效的掺合料,将在混凝土建筑工程领域发挥重要作用,并可为建筑材料的可持续发展做出巨大贡献。

关键词： 海相软土   离散元   力学性能   参数分析  

摘要： 海相软土力学性能参数对滨海城市地下工程的设计和施工而言至关重要。采用颗粒离散元分析方法,建立了海相软土三轴试验离散元数值计算模型,通过模拟其三轴试验过程并与室内试验进行对比验证。结果表明:海相软土室内试验的轴向应变发展类型为渐稳发展型,累计轴向应变随着振动次数的增加逐渐增大;摩擦系数、黏结强度等因素对累积塑性应变的影响都较为明显,较高的摩擦系数会导致颗粒之间的内摩擦力更大,从而使试样更不易变形;摩擦系数对累积塑性应变的影响最为明显;相较于法向黏结强度,切向黏结强度对试样塑性应变的影响更为明显;切向黏结强度控制颗粒之间的相对滑动,较高的切向黏结强度会使颗粒更难发生相对滑动。

关键词： 隧道开挖   小净距施工   夹持土   应力路径   力学特性  

摘要： 基于苏州轨道交通7号线工程背景,通过有限元数值分析结果提取了不同净距条件下隧道开挖夹持土单元应力变化曲线,确定了不同工况下夹持土体的极限强度与隧道净距的关系,提出了土体强度冗余系数用于评估开挖过程对土体扰动程度。研究结论可为小净距隧道开挖过程中夹持土力学特性研究提供一定参考与指导。

关键词： 土力学   泡沫轻质土   除尘灰   强度   水稳定性   耐久性  

摘要： 为实现工业固废除尘灰基泡沫轻质土在交通基建中的资源化利用,提出除尘灰基泡沫轻质土的性能提升技术,研发除尘灰基泡沫轻质土新材料,评价复合改性后不同配合比下的除尘灰基泡沫轻质土力学性能、水稳定性能和耐久性能,并探究改性前后材料微观结构变化及其强度形成机制。研究结果表明:非离子型表面活性剂(AEO-9)可显著提升泡沫稳定性和除尘灰的浸润性,最优掺量分别为原状发泡液质量的20%和除尘灰质量的0.4%;复合改性后除尘灰掺量最高为50%,除尘灰基泡沫轻质土28 d强度达到2.08 MPa,吸水率和软化系数别为21.4%和0.765,干湿循环和冻融循环强度损失分别为13.8%和17.3%,满足水稳定性及耐久性指标要求;扫描电子显微镜(SEM)结果表明,复合改性后的除尘灰基泡沫轻质土微观孔隙结构显著优化,直径小于200μm的气泡比例由32.54%提高至52.2%;XRD分析结果进一步表明,在碱性环境下矿渣微粉有助于提高材料初期强度,除尘灰中的Fe_(2)O_(3)在活性激发后有助于材料生成稳定的水化铁铝酸三钙C_(3)(AF)H_(6),进一步提高了材料强度。本文提出的除尘灰基泡沫轻质土改性方法及其新材料为工业固废的资源化利用、回填工程的降本增效提供了新途径。

关键词： 粉质黏土   石灰改良   养护条件   灰色关联度分析   回归方程   无侧限抗压强度   黏聚力   摩擦角  

摘要： 不良土质在长跨度公路工程中普遍存在,为探究石灰对粉质黏土路基力学特性的改善效果,通过42组室内试验结合灰色关联度分析,研究了石灰掺入比、压实度和龄期对标准养护组及浸水组改良土抗压强度的影响,并提出了改良土抗压强度与3个影响因素之间的回归方程。同时,通过调整石灰掺入比及养护条件,分析了改良土抗剪强度的变化规律。结果表明:压实度和石灰掺入比对标准养护组及浸水组改良土的无侧限抗压强度影响最大;随着石灰掺入比的增加,改良土的黏聚力显著提高,而摩擦角的增幅不明显,最佳石灰掺入比为7%。

关键词： 河道堤防   黏土力学特性   边坡稳定性  

摘要： 聚焦于赣江河段堤防黏土在干湿与冻融环境下的力学特性及边坡稳定性分析,旨在为工程设计与管理提供科学支撑。采用先进三轴试验设备,对直径50 mm、高度100 mm的黏土试样进行了系统测试。在干湿交替试验中,发现随着交替次数增加,各围压条件下试样的弹性模量均有所提升,揭示了干湿变化对黏土材料刚性的增强作用。而冻融交替试验则表明,试样的峰值应力显著降低,尤其在100 kPa和300 kPa围压下更为突出,表明冻融循环对黏土强度的削弱效应显著。而冻融交替试验则表明,试样的峰值应力显著降低,尤其在100 kPa和300 kPa围压下更为突出,表明冻融循环对黏土强度的削弱效应显著。本研究深刻揭示了黏土在干湿与冻融环境下的力学响应规律,为堤防工程在复杂物理环境下的材料选择与设计策略提供了重要参考,有助于提升工程的安全性和稳定性。

关键词： 土力学   渗蚀   CFD-DEM   细颗粒含量   不连续级配砂砾土   侵失率   颗粒迁移  

摘要： 细颗粒含量是决定渗蚀是否发生的几何条件之一,对土体渗蚀特性的影响规律复杂。基于计算流体动力学-离散元(CFD-DEM)耦合方法,开展2种水力梯度、7种细颗粒含量的不连续级配砂砾土渗蚀数值模拟试验,从宏细观角度研究细颗粒含量对渗蚀影响的作用机制。结果表明:土体内部孔隙状态按细颗粒含量由低到高可分为欠填、满填、部分过填(细颗粒将部分粗颗粒分离)以及完全过填(细颗粒完全将粗颗粒分离)4种;欠填状态(细粒含量低于25%)时,细颗粒侵蚀率随细颗粒含量的增大而增大,但在欠填向满填(细含量为30%)转化过程中,侵蚀率随细颗粒含量增大而减小,其根本原因是满填时土样孔隙比达最小,细颗粒迁移难度增大;其后,侵蚀率随细颗粒含量继续增大,土体进入过填状态,但侵蚀类型从渗蚀逐渐转变为反向侵蚀,综合分析土体内部颗粒迁移分布和流失颗粒组成结果,判断细颗粒含量为35%时,属于部分过填状态,其内部稳定性处于过渡状态,本试验条件下表现为渗蚀类型;细颗粒含量为40%时,细颗粒已无法从粗颗粒间孔隙迁移通过,处于完全过填状态,表现为反向侵蚀类型。

关键词： 花岗岩-混凝土组合体   单裂隙   离散元颗粒流程序   单轴压缩   能量损伤本构  

摘要： 为探究单轴压缩下不同裂隙倾角对花岗岩-混凝土组合体试件的强度及能量演化的影响,结合室内试验标定的细观参数,采用二维离散元颗粒流程序(PFC^(2D))对组合体试件开展了数值模拟研究。结果表明:花岗岩-混凝土的强度和变形特征受裂隙倾角影响,其强度和变形参数随裂隙倾角的增大呈逐渐增大趋势;在单轴压缩过程中,试样内部能量转化为宏观裂纹扩展,最终的破坏模式主要以拉伸失效断裂和剪切失效断裂为主;组合体试件的总能量和耗散能随裂隙倾角的增大而增大,试件破坏时总应变能大于耗散能。基于耗散能的计算,构建了损伤本构方程,当损伤因子为0.8时,试件接近极限状态,此时的能量消耗较大,显著降低了组合体试件的强度。