基于颗粒形状参数的火山渣桩侧摩阻特性研究

由于形状参数较一般土体差异较大,已有桩基工程中的传统经验难以适用于火山渣地层。为分析东非裂谷区火山渣地层内灌注桩桩侧摩阻,利用四根钻孔灌注桩的现场静载试验测试火山渣地层的桩侧摩阻值,并对火山渣级配、颗粒形状(棱角度和表面粗糙度)、抗剪强度等物理力学性质进行试验。通过与一般角砾土进行对比,分析二者在颗粒棱角度和表面粗糙度上的区别及其对内摩擦角和桩侧摩阻的影响。结果表明:颗粒形状影响颗粒的内摩擦角和桩侧摩阻;火山渣虽属于角砾范畴,但因其棱角度和表面粗糙度远大于一般角砾,导致该土体在稍密状态下,不仅内摩擦角(42°)与一般角砾土的中密程度上限值(36°～42°)相当,桩侧摩阻极限值(124 kPa)也不低于规范中中密角砾土(90～150 kPa)。研究成果可为火山渣地层桩基工程设计施工提供一定的参考依据。     

用固相反应法制备硅烷化改性天然橡胶及其力学性能

以氢化钠(Na H)为活化剂,采用固相法在Haake转矩流变仪中使用三乙基氯硅烷(Et3Si Cl)对天然橡胶(NR)进行化学改性,在反应温度90~93℃、总反应时间30 min条件下制得硅烷化改性天然橡胶(Si-NR)。用傅里叶变换红外光谱和凝胶渗透色谱对Si-NR进行了表征,并研究了Si-NR的硫化特性、交联密度、力学及动态力学性能和耐热空气老化性能。结果表明,通过改性在NR分子链上引入了有机硅基团—Si Et3,该过程中橡胶大分子未发生明显的断链、交联等副反应;与NR相比,Si-NR胶料的Payne效应明显降低,拉伸强度和300%定伸应力均增大,动态压缩疲劳温升和压缩永久变形都明显降低,耐老化性能增强。     

竖向正方形锚板水平拉拔极限承载力三维统一理论解研究

针对竖向正方形锚板水平极限拉拔力学机理和承载力理论研究存在人为区分浅埋、深埋,但界定标准不统一的问题,对其开展了破坏机制分析和极限承载力三维统一理论解的研究。通过板前四棱锥土核在垂直于板平面的竖直面和水平面投影三角形的形状演化来分别反映竖向和水平向破坏机制随土性、埋深比等因素变化的对称性;构建了竖向正方形锚板水平极限拉拔的三维统一力学模型;依次取不同受力体进行极限力学平衡分析;推导了拉拔极限承载力三维统一理论解。与其他理论方法、试验数据的对比验证表明:新的力学模型很好地实现了一个模型来反映不同埋深比范围破坏机制的连续变化规律,无需再人为区分浅埋和深埋;统一理论解计算结果不仅与室内模型试验数据符合的很好,也和现场、大尺寸室内试验数据吻合;较3种国外方法计算结果更加接近于实测值,且具有更小的离散性,平均值总体上偏于安全,在4种方法中表现最好。     

光伏支架螺旋桩斜向拉拔承载特性试验研究

针对光伏支架螺旋桩斜向荷载作用下承载特性认识不足,在砂土中开展大尺寸单锚片螺旋桩斜向拉拔载荷试验,研究荷载角度、埋深比对承载特性的影响规律,探究锚片表面的土压力强度分布变化规律,分析斜向拉拔承载控制机理。研究表明：1）荷载位移曲线一般表现为硬化型,荷载角度相同时,埋深比越大,拉拔极限荷载与相应位移均越大。埋深比相同时,荷载角度增加,曲线更显陡峭,极限荷载增大,极限位移则减小。2）分解后的荷载-水平位移曲线和荷载-竖向位移曲线特征差异显著,前者曲线完整、非线性发展充分。除竖向拉拔外,其他拉拔角度下竖向极限位移均远小于水平极限位移。3）斜向拉拔承载力T_U(a)与对应埋深比竖向拉拔承载力T_u(90°)之比与荷载角度之间具有很好的线性关系。4）锚片上的土压力强度均受两种锚土相互作用机制共同影响,最大土压力强度系数与埋深比和土体内摩擦角有关,可达被动土压力强度系数的近两倍。5）荷载角度[0°,65°],螺旋桩斜向拉拔承载性状由水平方向控制,在[65°,90°]则由竖直方向控制。斜向荷载竖向分量可提高螺旋桩水平方向的承载力,但在设计判别时可将其视为安全储备不予考虑。     

α-蒎烯模拟丁基橡胶与氢化钠的反应机理

采用小分子模型化合物α-蒎烯来代替丁基橡胶（IIR）,以推断Na H与IIR可能的反应机理,并考察了以苯乙烯和马来酸酐（MAH）作碳负离子接受体时Na H与α-蒎烯的反应情况。结果表明,Na H不仅能与α-蒎烯发生烯丙基氢的取代反应,同时还发生了双键的加成反应,但取代反应的程度大于加成反应。随着反应时间、Na H用量及碳负离子接受体的不同,反应程度也有很大的差别。随着反应时间的延长和Na H用量的增加,发生取代反应的程度大于碳碳双键加成反应的程度;生成的碳负离子更容易与MAH发生碳氧双键的亲电加成反应。     

单叶片全尺寸螺旋锚桩竖向拉拔试验研究

对叶片镶嵌有微型土压力盒的自制全尺寸单叶片螺旋锚桩进行竖向拉拔试验,记录不同埋深下安装扭矩、桩身位移和叶片表面土压力随上拔荷载的变化情况。分析安装扭矩、极限抗拔承载力与埋深比三者之间的相互关系,并初步探究螺旋叶片表面的土压力分布规律。结果表明,在试验研究范围内,安装扭矩和极限承载力都随埋深比的增加呈线性增大,二者受共同因素影响,线性相关程度明显;在上拔过程中,叶片上表面土压力增量从根部到边缘呈逐渐增大趋势,下表面土压力增量则远小于上表面,且大部分区域压力基本保持不变,少数边缘区域增大;叶片上下表面土压力合力随上拔荷载的增加而增大;桩土之间摩阻力的发挥则呈抛物线形,当上拔位移达到土体破坏极限位移量时,摩阻力达到峰值,而后逐渐减小到零;可以通过叶片表面土压力的分布来计算螺旋锚桩的拉拔承载力。     

二次水热法制备镁锌铁氧体粉末及其结构性能研究

采用新颖的二次水热法制备了名义成分为Mg0.5Zn0.5Fe2O4的铁氧体粉末,并用X射线衍射仪、扫描电镜和能量色散谱仪对其结构性能进行了分析。研究表明,一次水热和二次水热的pH值以及二次水热反应的时间均对晶体结构有较大影响;二次水热反应对一次水热所得粉末样品的形貌影响不大,计算表明所得粉末皆为小晶粒的团聚体;二次水热法更有利于Mg2+离子参与反应,所得样品中Mg2+离子含量高于相应一次水热的样品,但是仍然与原始配方相去甚远。     

竖向条形锚定板水平拉拔极限承载力统一理论解研究

针对竖向条形锚板拉拔问题的研究存在人为区分浅埋、深埋,且界定标准及力学模型的对称性认识不统一,基于自主研制的条形锚水平拉拔可视化模型试验和数值模拟试验,研究拉拔过程中板前土体的位移变形规律。极限状态下,板前存在弹性核三角形区域,其角度变化可反映板前滑移线场的对称性;随着埋深比的增大,三角形弹性核的上角增大(φ~π/4+φ/2),上侧土体位移变形范围相对缩小,从延伸至地表收缩至板前附近;下角减小(π/2~π/4+φ/2),下侧土体位移变形范围则相对扩大,边界与竖向夹角在π/2~3π/4+φ/2间变化;上下角之和基本保持不变(φ+π/2),板前滑移线场由非对称逐步向对称发展。在此基础上,提出相应的假定,构建可考虑埋深等因素变化的竖向条形锚定板的水平拉拔极限承载力学模型,并推导出极限承载力的统一理论解。计算结果表明:新的力学模型很好地反映了板前滑移线场的对称性随埋深比的连续变化规律,无需再人为区分浅埋和深埋;极限承载力统一理论解对砂土中竖向条形锚定板具有很好的适用性,计算结果与试验值符合的更好,较其它3种传统方法具有明显优势。     

镁锌铁氧体粉末的水热法合成及其矫顽力机理

采用水热法合成名义成分为Mg1-xZnxFe2O4(x=0,0.2,0.4,0.6和0.8)的铁氧体粉末样品,采用X射线衍射仪、扫描电镜和振动样品磁强计等对其结构和矫顽力机理进行研究。结果表明:Zn含量增加有利于(Mg,Zn)Fe2O4铁氧体的成相,晶格常数也随着x的增加而增加;与x=0的样品相比,普通软磁材料矫顽力较大,其他样品的矫顽力呈现典型的软磁铁氧体值,且随着x的增大矫顽力呈逐渐减小的趋势,这与晶粒大小有密切关系;样品中微米级的大颗粒是纳米级小晶粒的聚集体。     

三种催化剂在无纺布专用料中的工业应用对比

本文对比了DQC-401、DQS-1、HR三种聚丙烯催化剂在环管聚丙烯装置中生产高端无纺布专用料PPH-Y40的应用效果,考察此3种聚丙烯催化剂在环管工艺上的适用性,评价对比了其聚合性能,包括聚合活性、氢调敏感性及立构定向性等方面的内容。