基于多场耦合的膨胀土边坡非饱和降雨入渗分析

膨胀土非饱和渗流的过程伴随着膨胀应变的产生。探明多场耦合作用下膨胀应变对膨胀土边坡非饱和降雨入渗的变化规律至关重要。基于有限差分渗流理论、降雨入渗模块的二次开发和膨胀应变的施加,采用C++和FISH语言编制程序,将膨胀应变引入非饱和土的流-固耦合模型,提出了一种综合考虑膨胀应变和应力应变的非饱和膨胀土多场耦合分析法,通过算例实现了降雨入渗条件下膨胀土边坡非饱和渗流的数值模拟,并探讨了膨胀应变对饱和度和暂态面积比的影响规律。研究表明,膨胀应变对膨胀土边坡非饱和降雨入渗的过程影响显著,其降雨入渗深度、湿润锋扩展速度和暂态饱和区时空分布受膨胀应变的控制,考虑膨胀应变时暂态面积比变化的雨后时间滞后性强于不考虑膨胀应变时。     

基于BR-BP神经网络的高液限黏土改性剂掺量预估方法

【目的】为预测在不同湿度、温度、初始含水率环境下高液限黏土降水至稳定含水率所需的水泥和石灰改性剂掺量，【方法】以广西来都高速的高液限黏土为研究对象，结合室内湿法击实试验、液塑限试验及改进CBR试验，设计考虑初始含水率、改性剂掺量、温度、湿度4因素5水平的正交试验对稳定含水率的影响，基于贝叶斯正则化(BR)算法的改进BP神经网络，建立了考虑多因素的高液限黏土改性剂掺量预估模型，将该模型与传统人工神经网络的预测结果进行比较，并采用现场试验验证了该模型预测结果的可靠性。【结果】结果显示：以湿法最佳含水率21%作为降水目标值是可行的，所提出基于改进BP神经网络的改性剂掺量预估模型较传统的人工神经网络预测结果更为精确。【结论】结果表明：通过该方法预测施工现场不同工况下所需石灰、水泥掺量，现场焖料后含水率和模型计算的稳定含水率均低于21%,石灰、水泥改性土填筑碾压后路堤压实度均可达到94%以上。研究成果对于高液限黏土改性剂掺量预测及路堤填筑技术具有借鉴意义。     

基于流变参数多样本统计的自密实混凝土稳定性及均匀性分析方法

自密实混凝土具有流动性大、密实度高的特点，常被用于钢管混凝土等特殊工程结构，但其制备及施工过程极易受工程现场复杂因素影响，产生不可控的工作性能波动，目前缺乏基于流变学本质的分析控制指导方法。本文统计并分析了实际工程现场的混凝土流变参数，结果表明混凝土的流变参数在多样本条件下符合良好的对数正态分布。根据样本95%置信区间进行了整体混凝土稳定性分析，将■作为混凝土稳定性良好的判据；并结合混凝土在泵管内的流动形式对现场调整的混凝土的流变参数进行分析，讨论流变性能的调控方向，提出基于混凝土流变参数的可泵性区间(τ_s0=[54.17,391.76]∪μ=[52.77,126.66])和流变性能优化方法。基于现场统计的流变参数曲线特征，从本质上揭露了混凝土的内部均匀性特征，提出了现场施工的自密实混凝土均匀性判据，为自密实混凝土均匀性评价体系、流变性能调控、配合比设计提供理论依据。