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关键词： 秸秆混凝土   导热系数   抗压强度   数值模拟  

摘要： 秸秆材料具有很好的保温性能，而且是一种可年年再生的能源，人们把这种材料应用于建材领域，研究节能利废的新型墙体材料，具有促进建筑结构工业化快速发展和对节约能源、减少环境污染的重要意义。对于秸秆混凝土的研究，前人大多是将秸秆压缩后放入空心混凝土砖中进行抗压测试。本文在秸秆混凝土中分别加入粉煤灰和硅灰，做成不同的秸秆混凝土试块，论文主要研究了以下内容： 1.通过试验研究秸秆混凝土试块的导热系数，研究发现不同秸秆掺量的试块导热系数，在相同粉煤灰掺量的条件下，秸秆掺量大的试块的保温性能越好。与不掺秸秆和粉煤灰的试块相比，保温性能有得到很大提高。硅灰掺量的增加对试块的保温性能有削弱的趋势。 2.通过试验研究了秸秆混凝土试块的抗压强度，在相同粉煤灰含量的条件下，10%秸秆掺量比2%秸秆掺量的试块抗压强度降低33%。硅灰含量的提高可以在一定范围内增强秸秆混凝土试块的抗压强度。掺有粉煤灰和硅灰的试块中，秸秆含量的增加都降低了试块的抗压强度。 3.本文推导出秸秆混凝土导热系数的计算公式，推导公式计算得到的掺有粉煤灰、硅灰的秸秆混凝土的导热系数值与试验测得的导热系数值基本吻合。 4.采用有限元软件对秸秆混凝土试块进行热传导模拟，通过计算公式得出各种试块的导热系数，其结果能够与本文推导出的公式计算结果吻合，进一步验证了公式的正确性。进行秸秆混凝土墙体的模拟，对比发现有秸秆墙体在保温性能上比无秸秆墙体提高了100%左右。

关键词： 土力学   单桩沉降   时间效应   侧摩阻力   桩身轴力   波动分析程序  

摘要： 采用双曲线模型模拟桩侧土体的非线性,研究成层地基中静荷载作用下单桩沉降的时间效应,以及沉降稳定之后的桩身侧摩阻力和桩身轴力的分布情况。首先,将桩身自上而下划分为有限个单元段,采用基于行波分解的波动分析程序,推导出静荷载作用下任意时刻桩身任意位置处的位移方程;然后采用参数分析的方法,分析桩–土参数对单桩沉降性状的影响;最后模拟基桩静载荷试验的s-lgt曲线和q-s曲线,并与实测数据进行对比。结果表明:静荷载作用下单桩沉降的时间效应十分明显,建立的模型能够较好地模拟单桩在静荷载作用下的沉降性状。

关键词： 土力学   软黏土   非共轴   弹性参数   主应力轴旋转  

摘要： 采用空心圆柱扭剪仪对杭州软黏土进行一系列不排水试验,首先求得软黏土的弹性参数,在此基础上研究主应力轴旋转条件下土体的非共轴特性,并探讨中主应力系数、弹性应变、偏应力水平和次生各向异性对非共轴特性的影响。试验结果表明软黏土的非共轴特性虽与砂土存在相似之处却又不尽相同。主应力轴旋转条件下,无论原状黏土还是重塑黏土,其非共轴角均随主应力方向角增加而循环波动变化,且周期约为90°;非共轴角基本随中主应力系数的增加而减小;弹性应变对加载起始时刻的非共轴角影响较大,如果忽略弹性应变的影响,将高估土体的非共轴特性;偏应力水平对非共轴角的大小和发展趋势均存在一定的影响,且偏应力水平越大,非共轴角越小。重塑土的试验表明,软黏土的非共轴特性并不完全由土体的初始各向异性所决定,次生各向异性的影响也很大。

关键词： 土力学   有砟轨道   加筋   土工格室   相互作用   力学响应  

摘要： 针对有砟轨道加筋路堤计算分析中难以考虑土工格室对碎石填料嵌锁及摩擦作用的现状,在大比尺直剪试验基础上建立考虑填料–格室相互作用的三维计算模型。通过室内模型试验验证该计算的可靠度和优越性,进而系统地分析有/无加筋情况下,填料强度、土工格室刚度及地基压缩性等参数对路堤力学响应的影响。结果表明:土工格室的嵌锁作用使得加筋对路堤响应的影响在其布设层发挥程度更大,该影响通过填料与格室及填料内的摩擦作用向周围传递且不断衰减;填料强度较低或地基较软时能加强土工格室对路堤响应的影响,对于填料内摩擦角为20°和地基变形模量为5 MPa的工况而言,加筋后基床侧向位移峰值分别降低60%和72%,应力峰值亦显著降低且分布区域明显扩大;土工格室弹性模量为0.2;.5 GPa时,路堤力学响应受其影响较大。

关键词： 土力学   土石混合体   开裂破坏   CT试验   数值模拟   应力–应变曲线  

摘要： 土石混合体作为一种物质成分和内部结构特征极为复杂的多相多组分散粒材料,其破坏是一个复杂的结构变化过程。应用CT试验和数值模拟方法研究土石混合体的变形破坏特征,指出开裂是土石混合体区别于其他地质体变形破坏的一个显著特征。土石混合体破坏的根本原因是块石与土体的弹性不匹配和土–石界面的差异滑动,破坏的实质是内部裂纹产生、扩展、互锁和贯通的过程。通过对土石混合体开裂机制的研究得出以下结论:(1)基于CT试验的变形特征分析表明试样、块石包裹体及其邻近土体三个感兴趣区域的CT数随应力水平的增加而不断减小,且块石包裹体的CT数变化较土体更为敏感。(2)数值模拟结果表明试样破坏过程经历了土石结合裂纹的萌生、慢裂、快裂致贯通破坏的过程。土石接触面是最薄弱的部位,荷载作用下界面差异滑动引起裂纹的产生,随后裂纹沿块石边界缓慢扩展直至扩展到土体中,受块石形状及分布的影响,裂纹会出现局部化发展和互锁现象。大量裂纹在土体中快速扩展聚集引起试样的破坏。(3)土石混合体的破坏具有渐进性的过程,破坏可分为三级:一是土–石界面的开裂,二是土体中裂纹的扩展、聚集和贯通并且最终导致试样的破坏,三是针对软弱的片岩块石的穿石破坏。

关键词： 土力学   CAS–1模拟月壤   低应力水平   抗剪强度特性   压缩特性  

摘要： "月壤采样"工程中的关键问题是,月面特殊环境条件下钻取机具与月壤之间的相互作用机制。针对CAS–1模拟月壤在低应力水平下的力学特性,开展直剪、压缩、三轴试验。研究表明:(1)低应力水平下,当孔隙比e=0.8~1.1时,黏聚力c=2.8~5.0 k Pa,内摩擦角?=39.84°~41.09°,压缩曲线表现出先上凹、再下凹的变化特征;当e=0.9~1.1时,初始压缩模量E0=12.647~3.923 MPa,应力–应变曲线分为硬化和软化阶段,软化下降速率较快,残余强度持续时间较长,应力比曲线分布集中。(2)低应力水平下,e越小,峰值偏应力/应力比越大,峰值轴向应变越小,但均在2%~5%范围,残余强度/应力比越大,持续时间越长。(3)初始切线斜率?、峰值应力比?f、残余应力比?r均与围压P0成一定对数线性关系,但在低应力水平下,?下降较慢,初始切线模量Gi(1/?)变化幅度较小,而?f与?r均下降较快。

关键词： 土力学   抗疏力固化剂   黄土   工程性质   试验研究  

摘要： 抗疏力土壤固化剂是一种化学加固材料,在国际上得到了广泛的运用,改良效果明显,但在我国黄土地区运用较少。利用抗疏力土壤固化剂对甘肃庆阳地区以及甘肃兰州地区的黄土进行化学改性试验,探讨抗疏力固化剂在我国黄土地区运用的可行性。对不同配比的抗疏力固化黄土进行界限含水率试验、击实试验、单轴抗压试验、膨胀试验以及干缩试验。试验结果表明,添加抗疏力固化剂之后改性黄土的液限、塑限及塑性指数增大;最大干密度减小,最优含水率增大,抗压强度增大,线性干缩率先减小后增大,线性膨胀率减小。通过和黄土5%水泥改性土、5%石灰改性土比较可知,抗疏力固化剂的最佳配比在2.0%~2.5%范围。掺量为2.5%的抗疏力固化黄土的改良效果介于水泥改性土和石灰改性土之间,在甘肃黄土地区具有一定的使用价值。

关键词： 土力学   土工格栅蠕变   时温叠加原理   蠕变折减系数  

摘要： 设计设备研究土工格栅HDPE50在侧限(100 k Pa)约束和无侧限约束下的时温叠加蠕变试验。利用时温叠加原理将不同温度下的蠕变试验曲线移动形成一条光滑的主曲线准确地确定土工格栅HDPE50的蠕变折减系数。通过试验数据反算的C1,C2值验证试验的合理性。研究结果表明:侧限约束对土工格栅蠕变特性影响显著,侧限约束条件下106 h长期蠕变强度比无侧限荷载下的长期蠕变强度小37%。无侧限时温叠加蠕变试验和侧限时温叠加蠕变试验确定的蠕变折减系数RFCR1,RFCR2分别为2.4,1.8,在侧限蠕变试验中根据现有规范计算的蠕变折减系数RFCR3为1.7。同RFCR2相比,RFCR1,RFCR3作为同一工程的设计依据使工程造价分别增加17%,25%。侧限蠕变试验计算蠕变折减系数建议采用侧限约束下的拉伸强度,工程设计建议采用RFCR2。

关键词： 土力学   修正剑桥模型   城市固体废弃物   本构模型   应力–应变关系   三轴排水试验  

摘要： 目前,土体本构模型被广泛应用于有关垃圾填埋场的数值分析中,虽然城市固体废弃物的一些性质与土体相似,但城市固体废弃物的一些特有性质(如含有大量可压缩固体颗粒)是现有土体本构模型不能反映的。提出一个能够反映城市固体废弃物力学行为的本构模型,以应用于数值分析,更好地为垃圾填埋场的运营服务。在修正剑桥模型的基础上,通过考虑城市固体废弃物中的部分固体颗粒的可压缩性,建立城市固体废弃物的本构模型。模型将城市固体废弃物分为2部分:一部分包括颗粒不可压缩的固体废弃物与孔隙,另一部分为颗粒可压缩的固体废弃物。不可压缩的固体成份与孔隙组成的部分假设为弹塑性变形;颗粒可压缩的固体废弃物变形较大且不可恢复,假设为塑性变形。该模型建立在修正剑桥模型基础上,各参数具有明确的物理意义,通过将模型的数值计算结果与室内三轴排水试验结果进行比较,发现模型可以更好地反映城市固体废弃物的应力–应变特征,初步验证了模型的合理性和准确性。

关键词： 混凝土结构   声明   再生细骨料   自密实混凝土   混凝土性能   林宗寿   露石水泥混凝土路面   土力学   岩土力学   早期收缩   目次