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关键词： 专业认证   土力学   考核方式   改革实践  

摘要： 土力学是土木工程专业的必修课程,是建筑、道路、桥梁、隧道、水利、地下、海工等各类工程设计、施工、研发、工程事故分析等的重要理论基础,也是一门理论性、实践性和综合性很强的专业核心课程。以工程教育专业认证为指导,本文从平时作业、期末试卷、实验三个方面,对专业认证背景下土力学的考核方式进行了改革实践,提出了具体的实施策略。通过考核方式的改革能进一步提升教学质量,提高学生综合素质,培养出能适应社会需要的高素质人才。

关键词： 击实功   最大干密度   最优含水率   无侧限抗压强度   抗压回弹模量  

摘要： 【目的】研究改变击实次数,获取不同击数下的击实功,结合无侧限抗压强度试验及抗压回弹模量试验分析不同击实功对新疆非耕地固化戈壁土力学性能的影响,为新疆日光温室固化戈壁土墙体填筑施工提供一定的数据支持和理论依据。【方法】依据《土工试验方法标准》GB50123-1999、《公路工程无机结合料稳定材料实验规程》(JTGE51-2009)的测试要求,采用颗粒分析试验、击实试验测定土体的颗粒级配、类别和击实性能,研究戈壁土固化前的物理性能,进一步测定固化土不同龄期的抗压强度、抗压回弹模量试验。【结果】(1)随着击实功的增加,固化戈壁土最优含水率减小,最大干密度增大。(2)固化戈壁土试件的无侧限抗压强度在养护龄期7~60d期间随击实功的增加而增加,当养护龄期到60~90d时标准击实数及以上的击实功所得到的无侧限抗压强度变化不大。(3)固化戈壁土在同一养护龄期内随着击实功的增加抗压回弹模量增大,在同一击实功下,抗压回弹模量随着固化戈壁土养护龄期的增加呈增长趋势。【结论】25%的标准击实功的固化戈壁土在养护7d龄期时的无侧限抗压强度为5.34MPa,满足日光温室墙体对强度(5.0MPa)的需求,可以节约施工成本和加快施工进度。

关键词： 混凝土   颗粒尺寸   声发射   数值模拟  

摘要： 混凝土骨料颗粒尺寸是近几十年来一个十分重要的研究方向.建立水泥砂浆、骨料及两者间的粘结带构成的三相非均匀细观复合材料模型,通过保持相同的骨料百分比及颗粒级配,研究最大粗骨料粒径对混凝土材料力学性能及其细观破坏机制的影响,发现最大粗骨料尺寸对混凝土试件强度的影响具有一定优势范围,当粗骨料最大粒径为20~40mm时极限应力基本不变,当粗骨料最大粒径大于40mm时,极限应力快速下降;此外,最大粒径的尺寸对混凝土的破坏机制有明显影响,随着粗骨料粒径的增加,材料从渐进累积型破坏逐渐向脆性突然型破坏转变.研究结论可为进一步从细观角度研究混凝土材料提供参考.

ISBN: (纸本)9787112239283

关键词： 干湿循环   力学性质   非饱和土   机理分析  

摘要： 自然界和工程中大多为非饱和土,非饱和土是气态、液态、固态三相互相影响、互相耦合的混合体,特别是气相与液相交接面处的气-液二相水膜具有表面张力,宏观上表现为毛细作用,在微观力学分析中具有不可忽略的作用。文章采用非饱和土三轴仪在降水渗流-蒸发固结循环下进行多次压缩试验,研究了反复干湿循环对非饱和土力学性质的影响。试验成果表明:①干湿循环使非饱和土的SWCC值产生不可逆转的变化,在蒸发固结的脱湿路径中,单位体积含水率相同的条件下,由于RDW1土样内部钙质、矿物质及盐分等溶解、流失导致化学场变化而引起主体结构发生了某些变化,土壤内的孔隙度增加,因此RDW1较型RC1受到更显著的影响,力学参数指标明显下降;②基质吸力在0kPa-1kPa时,孔隙比变化平缓;随着基质吸力的进一步加大且超过一定阈值,试样达到屈服点,以致土体内部结构疲劳,非饱和土样的固结收缩特性发生了不可逆转的变化,在土样到达屈服极限之前各项收缩指数增加,随着基质吸力增加孔隙比均不再变化,孔隙收缩的尺寸效应不甚明显;③经过多次降水渗流-蒸发固结循环后,剪切破坏产生明显剪切滑裂面,土体力学性质降低,抗剪强度参数降低,其中剪应力减少约5%,内摩擦角下降10%。

关键词： 盐冻   冻融介质   侵蚀破坏   损伤程度   衰减模型   混凝土   西北寒旱灌区  

摘要： 针对西北寒旱灌区混凝土结构在侵蚀冻融复合作用下的破坏问题,采用快速冻融试验,分别研究了水、3%NaCl、5%Na2SO4作用下混凝土试件质量损失、抗压强度及相对动弹性模量的变化规律,采用损伤度来描述混凝土的损伤情况,分析了盐冻作用机理,建立了相对动弹性模量和抗压强度相关联的力学衰减模型,并利用试验数据对其进行验证分析。结果表明:混凝土试件在不同的冻融介质作用下存在不同程度的损伤,在3%NaCl溶液中冻融试件损伤度最高达到清水冻融的5倍以上,75次冻融之前5%Na2SO4溶液对混凝土损伤有抑制作用,冻融环境下三种介质对混凝土损伤度大小排序为3%NaCl>5%Na2SO4>水;混凝土相对剩余抗压强度和相对动弹性模量相关性良好,服役中的混凝土结构可以通过测定相对动弹性模量评估抗压强度。相关研究可为寒旱区混凝土结构维护和病害预防提供参考。

关键词： 粒子群算法   小波核函数   支持向量机   反演  

摘要： 常用的确定岩土力学参数的方法有原位测试和室内试验两种,但都存在一定的局限性,参数选择的合理与否,对设计计算及数值模拟分析结果的有效性影响很大。支持向量机法在理论基础和求解算法方面都具有明显优势,为确保岩土力学参数取值的合理性,采用支持向量机法对岩土力学参数进行反演。先通过小波分析理论构造出支持向量机的核函数,再用粒子群算法(PSO)分别优化Morlet小波、Mexico小波和RBF函数的支持向量机模型参数,通过小波支持向量机模型建立反演参数与沉降值间的非线性映射关系。根据正交试验和均匀试验对需反演的岩土力学参数进行设计,结合有限元软件进行计算分析,得到学习样本和测试样本。分别采用Morlet小波、Mexico小波和RBF函数得出的预测结果和原始数据进行对比分析,发现采用Morlet小波核函数预测效果更佳。使用Morlet小波核函数预测的参数输入到Midas模型中计算建筑物最终沉降量,比较计算值与实际监测值,其相对误差不超过8.1%。研究结果表明,该方法在岩土工程参数的反演中具有良好的应用价值,对今后岩土力学参数的确定及校核提供了一种新方法。

关键词： 废旧胶粉   PVA纤维   高性能混凝土   力学强度   软化系数   抗渗耐久性  

摘要： 采用碱浸泡及偶联剂协同处理废旧胶粉(WRP)及PVA纤维,研究了不同掺量、不同细度的废旧胶粉及PVA纤维的混凝土(WPMC)的单面吸水率和劈裂抗拉强度及干燥、饱水抗压强度,分析了相应软化系数及拉压比变化规律。结果表明,废旧胶粉及PVA纤维掺入能降低WPMC的单面吸水率,提升软化系数及拉压比。掺5%细废旧胶粉及0.5%PVA纤维的WPMC不仅成本低,且拥有最佳力学韧性与抗渗耐久综合性能,可应用在建筑地坪、城市园林、公路防撞护栏等领域。

关键词： 聚丙烯纤维   纤维混凝土   力学性能   合理长径比  

摘要： 对常用的聚丙烯粗纤维(直径为450μm)和细纤维(直径为31μm)的不同长径比对混凝土性能的影响进行了试验研究,掌握了聚丙烯纤维长径比对混凝土坍落度、抗压强度、抗折强度和劈裂抗拉强度的影响规律,并结合试验现象对试验所得规律进行了机理分析,给出了常用直径的聚丙烯粗、细纤维合理长径比范围。

关键词： 再生混凝土   排队评分法   矩阵分析法   多指标  

摘要： 为了研究多指标情况下再生混凝土力学性能的最优组合,以再生骨料替代率、粉煤灰替代率和钢纤维掺入率为因素,抗压强度、劈拉强度、抗折强度、拉压比和折压比为指标,分别利用排队评分法与矩阵分析法对再生混凝土正交试验结果进行分析.结果表明:各因素对再生混凝土力学性能影响的大小顺序依次为钢纤维掺入率、粉煤灰替代率、再生骨料替代率;再生混凝土力学性能的最优组合为A4B2C4,即再生骨料替代率为100%、粉煤灰替代率为10%、钢纤维掺入率为1.8%;矩阵分析法所得结果与正交试验分析结果更为接近,这表明矩阵分析法在确定最佳组合方案时优于排队评分法.