一台多用途的体变测量及控制系统

研制了一台多用途的体变测量及控制系统，这台设备可以与空间圆柱扭剪仪、静动三轴仪等多种试验设备相结合，既可用于测量饱和砂土完全排水试验中的体变，也可用于消除饮和砂土完全不排水试验中的橡皮膜嵌入效应。     

迭环式振动单剪仪的体积依从性和排水剪切时的量测装置

用迭环式单剪仪做不排水周期剪切试验测饱和砂土的液化应力时,由于封闭试样的橡胶膜受力后拉伸,发生侧向膨胀的影响,使得量测的孔隙水压力偏低,文中分析了体积依从性的影响,还介绍了做排水试验的电容式体变传感器以及高灵敏度差动电感式位移传感器的结构。这两种自制的传感器均配接于动态电阻应变仪上,制作和使用方便,经试验证明其性能良好,并可用于其它土工动力试验中。     

超声波测三轴饱和砂样剪切模量及力学性的关系

本文解决了三轴仪内饱和砂试样剪切波速的量测技术问题,并对其原理进行了阐述,使动三轴仪又具有测量微小应变下饱和砂试样的动剪模量的性能。在此基础上,通过试验得到了饱和砂土超声剪切模量和平均有效主应力、孔隙比、有效主应力比及排水条件之间的关系;饱和破土静力抗剪强度和超声剪切模量之间的关系;饱和砂土动力液化性质和初始超声剪切模量之间的关系。     

地震期间饱和砂孔隙水压力增长规律估测方法和先期振动影响

循环剪应变与地震期间饱和砂土孔隙水压力增长之间的相关特性,最近受到国内外学者的普遍重视。笔者在最近的试验研究中曾验证了在应变控制的不排水循环三轴试验中,饱和砂土的孔压增长特性受诸如试样制备方法、相对密度、不同的土类以及循环荷载的波型与波序排列等多种因素的影响,均大为减小。     

不同排水条件下饱和黏土的冲击性状研究

为认识不同现场排水条件对强夯加固效果的影响,试验研究了不同排水条件冲击时饱和黏土的动力响应和冲击后再固结性状。试验结果表明,不同的排水条件对冲击时饱和黏土的孔隙水压力、排水、体变、应变和再固结时的体变有重要影响。孔隙水压力、冲击次数和冲击能量三者满足双曲线关系;排水冲击的总体变大于不排水冲击的总体变。为改善排水效果,施工时应设置多条排水路径,同时加大夯击能。     

不同路径下饱和砂土的动力特性模型

通过对南京长江砂土在等动应力比下的固结不排水动三轴试验，研究了饱和砂土在不同动应力路径条件下的强度和变形特民生，针对动静叠加的加载方式，给出一种合理的动强度的表示方法，试验结果表明，动 力路径对土的动强度和动应力变有关系有着显著的影响，在一定的等动应力比范围内，土的动应力应变关系具有较好的归一性。     

液化砂土流态运动模型试验系统的研制及应用

液化后的砂土具有流体的特性，在一定的初始条件下会发生侧向流动。砂土液化流动的模型试验系统包括自制的水平单向震动台、可倾斜的透明模型槽、孔压量测仪、高速摄像监控装置等主要装置。在模型试验中，首先利用水平单向振动台使砂土达到液化，然后将模型槽倾斜一定角度使液化后的砂土产生侧向流动，同时通过摄像监控装置对液化砂土的流滑构型特性进行捕捉，并对砂土地震液化的土体流动速度、流动范围和流动冲击力等流体动力学特性进行试验研究。验证试验表明：该模型试验系统可在较短时间内，有效地激发饱和砂土达到液化状态，并清晰地捕捉到液化砂土在不同坡度下流态化运动的构型特征。该试验系统可用于区域性砂土地震液化流体动力学特性的基础性研究，有助于完善地震液化试验模拟方法，为工程场地抗震设计以及灾后重建选址提供科学试验手段。     

饱和砂性土壤的振动孔隙水压力和振动稳定性试验研究

饱和砂性土壤在振动作用下可能发生液化或相当大的振动孔隙水压力,使土壤的抗剪强度大为降低,甚至发生破坏.关于饱和砂土的液化问题,国內外會有许多学者进行过研究,伹迄今看法并不一致.我们根据黄文熙教授提出的振动三轴试验方法,研究了饱和砂土的密度、应力状态、振动加速度对振动孔隙水压力的影响,以及饱和砂土的振动极限平衡问题.这对估计不易排水的砂体,由于振动发生破坏时,可能产生的最大孔隙水压力,尚有参考价值.     

铁路桥车激振动对堤防稳定性影响研究

O引言 饱和松散的粉、细砂土体在振动作用下有颗粒移动和变密的趋势。在振动加速度的作用下,由于粉、细砂土的渗透性不良,土中孔隙水压力急剧上升,对应力的承受由砂土骨架转向水。当达到总应力值时,     

原状结构性对饱和砂土动力变形特性影响试验研究

利用原位控制冻结法所取得的原状砂,通过具不同结构特性的原状和重塑样试验结果的比较研究了原状结构对饱和砂土动力变形特性的影响。文中首先探讨引起破土结构改变的各因素对小应变下最大剪切模量G_(max)的影响、G_(max)及c、n、m反映原状结构的可能性;然后探讨原状结构性对大应变下排水和不排水试验中的G/G_(max)与γ及G/G_(max)与γ/γ_r关系曲线的影响;以及排水体变和不排水孔压对试验结果的影响。     

考虑体积变化修正的红黏土土水特征曲线试验研究

红黏土是一种具有高度水敏性的典型特殊土,而土水特征曲线(SWCC)是研究红黏土工程性质的重要依据。红黏土在含水率变化时会发生明显的胀缩效应,现有SWCC测试往往缺乏对此效应的考虑,导致所测得的结果具有一定的误差。本文通过压力板仪法和滤纸法,量测了湖南某地区红黏土在不同含水率下所对应的基质吸力,并根据收缩试验掌握了红黏土在不同含水率下的体积变化特征并获取了相应的收缩系数,推导了体积变化修正公式,对SWCC进行了体积变化修正,最后利用V-G模型对修正后的SWCC进行了拟合,探讨了模型参数与初始孔隙比(压实度)的关系,建立了红黏土改进V-G模型。结果表明:红黏土在含水率改变时的体积变化对其SWCC影响很大,同一基质吸力状态下,体积变化修正后红黏土试样的体积含水率和饱和度明显高于修正前的值,且基质吸力越高该差别越明显。对于体变修正后SWCC的V-G模型,模型参数受初始孔隙比的影响较大,其中表征进气值的参数a和孔隙大小分布的参数n与初始孔隙比呈幂函数关系,而表征残余含水率的参数m与初始孔隙比接近线性关系。     

某路基土非饱和固结试验及研究

路基土在非饱和条件下的强度特性研究对路基设计与施工具有较大的指导意义。为研究某路基土在不同干湿状态下的非饱和变形及强度特性,该文通过非饱和吸力控制及固结压缩试验研究了某路基土重塑样的非饱和性能。试验结果表明该路基土饱和膨胀变形很小;通过气相法对土样进行吸力控制得到不同吸力控制条件下土样的体变特征,土样随着吸力的增大孔隙比减小;基于非饱和压缩固结试验的到了不同吸力状态下土样的屈服应力,随着吸力从0增大到110 MPa 土的屈服应力从200 kPa增大到1．05 MPa;通过经典模型对实验结果进行了验证,结果表明本文非饱和路基土的压缩固结试验结果能通过Alonso等在1990年提出的非饱和土BBM模型来描述。     

Overestimated cod values for raw wastewaters extracted by vacuum sampling devices due to sedimentation effects

Automatic vacuum sampling devices are frequently used to obtain representative samples of raw wastewaters. As a relatively high frequency of sampling is desired to cover the full range of load fluctuations and the volume of a composite sample is generally limited, the volume used from each sampling event is significantly less than that actually extracted by the sampler. On S different wastewater treatment plants the authors have found that the COD concentration in the sample volume used for analyses was significantly higher than that in the sample volume wasted by the vacuum sampler. It is hypothesized that the observed change in sample quality after the excess sample volume has been wasted is due to the sedimentation of solids in the sample chamber. This leads to a significant overestimation of the COD in subsequent analyses. Subsequent tests, where samples from vacuum samplers were compared with samples drawn by hand and by a scoop sampler respectively, support this hypothesis.     

改性黄河砒砂岩筑坝材料性能试验

为改变砒砂岩遇水溃散的特性,满足砒砂岩区淤地坝建设对建筑材料的需求,研究了砒砂岩改性技术。通过试样固结体积观测、抗剪强度测试、X射线衍射(XRD)、热重(TG-DTG)分析和扫描电子显微镜(SEM)分析,探讨了不同浓度改性剂对砒砂岩固结体积、抗剪强度、矿物组成和微观结构形貌的影响。试验结果表明,改性后砒砂岩的膨胀性得到显著抑制,材料体积稳定性及抗剪强度得到提高,试样的体积减小率及抗剪强度最大值分别为50%和138 kPa;改性后试样中蒙脱石晶层间距和试样质量损失明显减小,试样的水化膨胀特性得到有效控制;改性后试样的孔隙结构得到改善,裂隙数量及尺寸显著减小,试样更加均匀密实。     

基于p-q角度的饱和重塑淤泥质土三轴试验过程中的能量变化规律研究

从p-q角度来看,土体的形变包含体应变和剪应变,其所对应的能量为体变能量和畸变能量。利用GDS动态三轴仪对饱和重塑淤泥质土进行了一系列固结排水三轴压缩试验。以试验结果为基础,对单位体积试样吸收的能量、体变能量和畸变能量进行计算,得出三者在剪切过程中的变化特征。研究结果表明:试样吸收的能量、畸变能量以及它们在某一应力状态下的能量增量恒为正;试样的体变能量及其增量受试样体积变化的影响;从能量角度解释了试样的"剪胀"现象;在剪切初始阶段,欠固结试样体变能量大于畸变能量,试样以体积压缩为主,超固结试样畸变能量基本大于体变能量,试样以剪切为主,正常固结试样的两种能量近似相等。     

钢纤维喷射混凝土力学性能研究及应用

以不同体积掺率的钢纤维作为因变量,设计了钢纤维喷射混凝土的配合比,通过室内试验检测了其力学性能,并通过工程应用实例对其在隧道工程中应用效果进行研究。室内试验表明:当钢纤维体积掺率由0.0%增加到0.8%时,各龄期下钢纤维喷射混凝土的抗拉与抗折强度得到了较大的提高;同时考虑满足钢纤维喷射混凝土的力学性能和经济效益的情况下,建议钢纤维的最佳体积掺率取0.6%。工程应用表明:在隧道二衬结构中采用钢纤维喷射混凝土后,具有施工方便、早期强度高、能够与围岩紧密接触并提供支护抗力,对围岩扰动少等优点,且衬砌结构受压应力较小,满足结构安全设计要求,应用前景广阔。     

秸秆灰渣改良膨胀土三维膨胀特性试验研究

利用秸秆灰渣作为添加剂,进行室内改良膨胀土试验,研究改良后膨胀土的三维自由体变化特性及无侧限抗压强度特征。秸秆灰渣以(干质量之比)0%,10%,15%,20%的比例与素膨胀土混合进行击实试验,在最大干密度及最佳含水率条件下进行三维自由体膨胀、膨胀力和无侧限抗压强度3个试验,在液限状态下进行三维自由体收缩试验。根据三维自由体应变及膨胀压力特征,拟合出秸秆灰渣最佳含量的线性方程,得出灰渣的最佳含量为17%。试验结果表明:膨胀土的体应变、塑性指标和膨胀压力随着秸秆灰渣含量的增加而逐渐降低,无侧限抗压强度随着秸秆灰渣的增加逐渐提高;对未养护的试样,秸秆灰渣对无侧限抗压强度影响不明显,而试样养护7 d后的强度提高较为明显。     

巴基斯坦塔尔地区煤层下部含水层回灌试验研究

巴基斯坦塔尔地区某燃煤电站冷却水计划回灌至煤层下部承压含水层,为了确保回灌的可行性,开展了一系列的抽水、注水试验。根据非稳定流抽水试验,计算了含水层的导水系数和渗透系数;根据非稳定流抽水试验的s～lgt曲线形态以及三段降深稳定流抽水试验结果判断出煤层下部含水层为稳定分布的承压含水层;采用补给影响半径的概念,基于三段降深稳定流抽水试验结果,计算了合理的回灌井距;结合短周期回灌试验和设计要求确定了单井回灌量;通过对比稳定流抽水试验数据和短周期回灌试验数据,分析了回灌阻力,并确定了回灌阻力曲线;将长期回灌试验曲线划分为回灌阻力阶段和阻塞效应阶段,分析了阻塞效应。通过试验观测数据以及试验曲线的一阶导数,认为阻塞效应并不明显。研究成果可为未来回灌工程建设提供一定的理论基础和技术依据。     

季节冻土区含砂低液限黏土冻融过程试验研究

为研究季节冻土区含砂低液限黏土在不同埋深地下水补给时的单向冻融过程,采用由箱体、制冷/热系统和地下水补给系统等构成的冻融系统装置,对大尺寸土体模型进行单向冻融试验。试验结果表明:在冻融过程中,各土层平面的温度、含水率与冻融量均分布不均匀,且三者之间相互影响;在地下水补给下,土体的冻胀量大于融沉量,且融沉时长小于冻胀时长;不同埋深地下水对冻融的影响主要表现在对土体冻前初始含水率的影响,进而影响温度梯度和冻结锋面的变化,进一步影响未冻水的迁移、冻胀量和融沉量等发展,因此,冻融作用为温度场、水分场和位移场等复杂的多场耦合作用的结果。     

高掺量钢纤维自密实混凝土梁抗弯性能分析

通过不断试配,获得体积掺量为3.0%的高掺量钢纤维自密实混凝土的配置方法,并在混凝土力学性能测试中得到相应配合比下混凝土的力学性能指标。利用ANSYS有限元软件,对所设计的试验梁以实测材料参数为依据进行数值模拟。计算结果表明,体积掺量为3.0%的钢纤维钢筋自密实混凝土梁与普通钢筋自密实混凝土梁相比,其开裂荷载、屈服荷载、弯曲韧性及结构刚度得到明显提升。通过对3.0%的高掺钢纤维自密实钢筋混凝土梁与普通钢筋自密实混凝土梁在裂缝宽度随荷载的变化规律及同一截面不同高度处混凝土应变的分布情况的对比分析,发现钢纤维具有良好的阻裂作用,并能有效提高混凝土的极限拉应变。