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水下抗分散水泥土正交试验及配比优化方法研究 被引量:1
1
作者 黄挺 郑杰 +1 位作者 戴国亮 谭慧明 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期678-688,744,共12页
水流经过桩基时会形成漩涡侵蚀床面,影响桩基及上部结构的稳定性,冲刷治理是工程界关注的热点问题。为促进固化土技术在桩基冲刷修复中的应用,设计开展了抗分散水泥固化土系列正交试验。针对高岭土和淤泥土,选用PAM、EVA、黄原胶、HPMC... 水流经过桩基时会形成漩涡侵蚀床面,影响桩基及上部结构的稳定性,冲刷治理是工程界关注的热点问题。为促进固化土技术在桩基冲刷修复中的应用,设计开展了抗分散水泥固化土系列正交试验。针对高岭土和淤泥土,选用PAM、EVA、黄原胶、HPMC四种抗分散剂,采用平均效果分析和极差分析,研究了抗分散剂种类、抗分散剂掺量、含水量和水泥掺量对流动度、浊度、7 d和28 d无侧限抗压强度的影响。结果表明:对于高岭土,抗分散剂掺量从0.25‰增大到1‰,水泥土流动度减小20%,浊度减小25%,抗分散剂掺量对流动性和抗分散性的影响显著。对于淤泥土,对抗分散性影响显著的仍是抗分散剂掺量,而对流动性的影响显著的则是含水量,含水量从1.4倍液限增大到2.0倍液限,水泥土流动度增大45%。基于综合平衡法、矩阵分析法和多元线性回归模型,提出了一种抗分散水泥土配比设计方法,研究得到了高岭土和淤泥土抗分散水泥固化土的推荐配比,其在泥沙起动实验中的抗冲刷特性明显优于原始土样。 展开更多
关键词 正交试验 抗分散水泥土 极差分析 综合平衡法 矩阵分析法 回归分析
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干湿循环作用下融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能影响的试验研究 被引量:1
2
作者 徐丽娜 刘启龙 +1 位作者 牛雷 孙爽 《建筑结构》 北大核心 2024年第1期133-137,共5页
为研究在干湿循环作用下不同种类融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能的影响,制备浓度为0.2mol/L的醋酸钾、氯化镁和硫酸钠溶液作为融雪剂溶液,将养护后的无纤维水泥土和有纤维水泥土试块在不同种类的融雪剂溶液中浸泡3d,然后将试块取出放... 为研究在干湿循环作用下不同种类融雪剂对玻璃纤维水泥土力学性能的影响,制备浓度为0.2mol/L的醋酸钾、氯化镁和硫酸钠溶液作为融雪剂溶液,将养护后的无纤维水泥土和有纤维水泥土试块在不同种类的融雪剂溶液中浸泡3d,然后将试块取出放入烘干箱内分别进行8~10次干湿循环。进而分析融雪剂类型、干湿循环次数对试块表面破坏状态、强度和质量等的影响。试验结果表明:经过10次干湿循环后,醋酸钾融雪剂溶液对试块质量和强度的影响程度小于氯化镁溶液和硫酸钠溶液,说明醋酸钾融雪剂对水泥土侵蚀作用较小;试块表面裂纹随着干湿循环次数的增加逐渐增多加深,在经历相同干湿循环次数后,有纤维水泥土试块的裂纹发展程度、质量损失率和强度损失率均低于无纤维水泥土试块,说明通过添加玻璃纤维可有效提高水泥土抗干湿循环和融雪剂侵蚀的能力。 展开更多
关键词 融雪剂 玻璃纤维 泥土 干湿循环 无侧限抗压强度
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基于X射线荧光光谱-X射线衍射技术的泥土物证分析与区域分类鉴别研究
3
作者 金一 安帅 +4 位作者 刘欣 宋丽华 赵恩好 马健生 张志斌 《岩矿测试》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期744-754,共11页
在法庭科学鉴定领域,土壤、岩石等地球化学相关材料是重要的物证来源。在实际案情分析中,物证材料所提供的信息往往指向未知区域,在没有明确犯罪现场位置的情况下,预测物证的来源是一项极具挑战性的工作。针对地球化学物证信息的未知性... 在法庭科学鉴定领域,土壤、岩石等地球化学相关材料是重要的物证来源。在实际案情分析中,物证材料所提供的信息往往指向未知区域,在没有明确犯罪现场位置的情况下,预测物证的来源是一项极具挑战性的工作。针对地球化学物证信息的未知性,通过建立包含矿物组成、元素含量、地理位置等理化性质和地理信息的数据集,比对案发现场样本信息,快速确定物证样本来源,为案情调查提供有力的技术支持和证据支持。本文采集辽宁沈阳市城市内表层泥土样品(0~10cm),应用X射线荧光光谱法(XRF)和X射线粉晶衍射法(XRD)对泥土物证样本中15种元素(SiO_(2)、Al_(2)O_(3)、CaO、Cu、Zn和Pb等)和矿物成分进行测试分析;借助MapGIS软件绘制元素含量分布图,探讨研究区元素分布特点及影响因素,利用主成分分析法(PCA)对三个研究区域泥土样本进行分类鉴别。结果表明:①通过城市地质填图可以获得准确直观的元素含量分布图,法庭工作者可以比对泥土样本的元素特征,追溯物证来源。②沈阳市泥土物证样本主要由石英、长石、蒙脱石和伊利石组成(88.0%~98.0%),XRD条形热图便于法庭工作者进行大量数据比对分析。③基于主成分分析法对三个研究区域15种元素进行降维分析,在95%的置信区间内实现显著的区域鉴别(第1组F_(1)<0,F_(2)<0;第2组F_(1)>0,F_(2)>0;第三组F_(1)>0,F_(2)<0)。④三个研究区域泥土样本中绿泥石、透闪石、高岭石、方解石和白云石存在显著差异,进一步佐证PCA分析分类的准确性。XRF与XRD的联合应用能够有效地区分城市内不同区域的泥土物证样本,为泥土物证溯源调查提供指向性研究区域,并为缩小调查范围提供重要线索。 展开更多
关键词 泥土物证 X射线荧光光谱法 X射线粉晶衍射法 主成分分析
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饱和地基水泥土复合桩近场主动隔振的BEM-FEM耦合分析
4
作者 时刚 郜新军 张浩 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期252-264,282,共14页
人工振动污染是当前城市发展过程中面临的一个难题,单排或多排桩是人工振动污染防治的一种重要方式。传统基桩施工容易造成泥浆污染、振动等各种负面环境问题,而水泥土复合桩是一种低振动、低噪声、无挤土、少排泥浆的新型基桩,特别适... 人工振动污染是当前城市发展过程中面临的一个难题,单排或多排桩是人工振动污染防治的一种重要方式。传统基桩施工容易造成泥浆污染、振动等各种负面环境问题,而水泥土复合桩是一种低振动、低噪声、无挤土、少排泥浆的新型基桩,特别适合在城区构建排桩屏障。针对饱和地基中单排水泥土复合桩的近场主动隔振问题,建立了动力机器基础环境振动影响的半解析BEM方程;在此基础上,分别采用半解析BEM对饱和地基、FEM对水泥土复合桩进行建模,根据饱和地基-水泥土桩接触面的平衡和相容条件,建立了水泥土复合桩近场主动隔振的半解析BEM-FEM耦合方程,给出了耦合方程稀疏矩阵的存储策略,并对单排水泥土复合桩的近场主动隔振效果进行了计算分析。研究结果表明:单排水泥土复合桩能够有效地对动力机器基础引起环境振动进行隔振;等长芯桩复合桩的隔振效果要优于短芯桩。单排水泥土复合桩的隔振效果随着桩数的增加而逐渐提高;较小桩间距并不一定取得更好的隔振效果,建议相邻桩桩间净距取2.0~2.5λ_(R)(Rayleigh波波长)。随着单排水泥土复合桩距振源距离的增加,屏障隔振效果逐渐降低,但降低幅度相对较小。此外,对水泥土复合桩而言,当内插预制桩的外轮廓尺寸相同时,预制芯桩型式对水泥土复合桩隔振效果影响相对较小,可根据实际工程条件选择合适的芯桩类型。 展开更多
关键词 饱和地基 泥土复合桩 近场主动隔振 隔振效果 半解析BEM-FEM
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X射线衍射和X射线荧光技术在泥土物证分析中的应用
5
作者 金一 安帅 宋丽华 《化学研究与应用》 CAS 北大核心 2024年第8期1759-1766,共8页
泥土物证是法庭科学中重要的研究内容之一。本文采用X射线粉晶衍射法(XRD)和X射线荧光光谱法(XRF),对东北地区不同类型的泥土样品进行了综合分析。研究了在最小取样量下,不同泥土样品中矿物组分和化学元素组成特征,并探讨了这些差异性... 泥土物证是法庭科学中重要的研究内容之一。本文采用X射线粉晶衍射法(XRD)和X射线荧光光谱法(XRF),对东北地区不同类型的泥土样品进行了综合分析。研究了在最小取样量下,不同泥土样品中矿物组分和化学元素组成特征,并探讨了这些差异性所反映出的泥土样品的矿物学差异。通过XRD分析发现,泥土主要矿物组成为石英、钾长石和蒙脱石,不同类型的泥土样品中还含有斜长石、角闪石和高岭石等矿物。选用国家一级标准物质对XRF进行精密度和准确度测试,结果显示误差范围在-4.68%~1.79%之间,相对标准偏差小于5.89%,表明该分析方法满足分析测试要求。比较分析了泥土中主量、微量元素,并利用欧氏距离法计算了泥土样品间的差异性。通过两种分析方法来探究不同泥土的矿物学和元素组成等地质信息特征,可以有效指示出其来源并为区别不同地区的泥土物证提供数据支持。 展开更多
关键词 泥土物证 X射线粉晶衍射 X射线荧光光谱 最小取样量 欧氏距离
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生物炭水泥土渗透特性试验及细观结构分析
6
作者 刘忠玉 黄通通 +1 位作者 曹永青 刘朝凡 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2929-2936,共8页
为拓展生物炭在土木工程领域的应用,用生物炭代替部分水泥制作生物炭水泥土。采用室内变水头渗透试验和扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)试验,分析不同生物炭掺量和养护龄期等条件下的渗透特性规律及其作用机制,寻找最... 为拓展生物炭在土木工程领域的应用,用生物炭代替部分水泥制作生物炭水泥土。采用室内变水头渗透试验和扫描电镜(scanning electron microscope,简称SEM)试验,分析不同生物炭掺量和养护龄期等条件下的渗透特性规律及其作用机制,寻找最佳生物炭掺量。渗透试验结果表明,随着生物炭掺量的增大,水泥土渗透系数先减小后增大,并在生物炭替代水泥量为1%时试样渗透系数最小。另外,随着龄期的增加,水泥土渗透系数非线性减小,其中生物炭对水泥土早期的渗透性影响最大。细观分析发现,生物炭在水泥土中并没有直接发生化学反应,生物炭之所以能提升水泥土的抗渗性能是由于生物炭填塞在土及水泥颗粒的孔隙中,使其更加密实。 展开更多
关键词 生物炭 泥土 渗透性 变水头渗透试验 扫描电镜试验 细观结构
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生命感悟与臧克家的“泥土”崇拜
7
作者 宋剑华 《惠州学院学报》 2024年第4期1-9,共9页
臧克家的诗文创作以“泥土”与“农人”为中心意象,生动诠释了乡土中国的文化特征以及乡土伦理对于维系农村人际关系的重要意义。这些乡土气息浓厚的“泥土”之歌全都充满着诗人对于生命之源的哲学思考,不但叙述了“人”与“土地”之间... 臧克家的诗文创作以“泥土”与“农人”为中心意象,生动诠释了乡土中国的文化特征以及乡土伦理对于维系农村人际关系的重要意义。这些乡土气息浓厚的“泥土”之歌全都充满着诗人对于生命之源的哲学思考,不但叙述了“人”与“土地”之间的辩证关系,同时更是表现了诗人对于大地母亲的挚爱之情。他从“泥土”文化延伸到“乡村”文化,从生命的轮回到“泥土”的永恒,让读者深深地领略了“人”对“土地”的依赖关系,以及万物生命的起源与归宿。他从不认为乡土中国的文化落后,反倒是大声呼唤中国人绝不能忘记了乡土中国的文化之根,绝不能忘记了“土地”与“农人”的无私奉献,而他自己也一直都在寻找精神返乡之路。 展开更多
关键词 生命感悟 臧克家 泥土”崇拜
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干湿循环对自密实水泥土力学特性影响研究
8
作者 王迪 王响 +1 位作者 肖亮 万愉快 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第5期36-43,共8页
为了探究干湿循环对自密实水泥土力学性能的影响规律,通过试验对比分析了不同水泥掺量下的自密实水泥土在不同干湿循环次数下的无侧限抗压强度,探讨了自密实水泥土的外观破损程度和强度劣化规律,并根据强度衰减规律,建立循环次数与劣化... 为了探究干湿循环对自密实水泥土力学性能的影响规律,通过试验对比分析了不同水泥掺量下的自密实水泥土在不同干湿循环次数下的无侧限抗压强度,探讨了自密实水泥土的外观破损程度和强度劣化规律,并根据强度衰减规律,建立循环次数与劣化后强度的经验公式。研究发现干湿循环作用下自密实水泥土第j次循环后的强度衰减率是第1次强度衰减率的j^(0.3)倍;自密实水泥土应力-应变曲线峰值强度会随着循环次数的增加逐渐降低,试样的破坏类型由脆性破坏变成塑性破坏。 展开更多
关键词 自密实水泥土 干湿循环 水泥掺量 无侧限抗压强度
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植生水泥土协同工程措施在边坡防护中的应用
9
作者 陈健 刘伟明 +1 位作者 张德辉 郝献省 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第12期137-140,共4页
验证植生水泥土协同工程措施一体化防护技术对裸露边坡生态修复的适应性,为复杂立地条件下的高边坡生态防护提供有效方案。以深圳鹏城石壁龙110KV变电站场平工程五级边坡为例,将“VCS+”一体化防护技术应用于各级边坡。工程完工3个月后... 验证植生水泥土协同工程措施一体化防护技术对裸露边坡生态修复的适应性,为复杂立地条件下的高边坡生态防护提供有效方案。以深圳鹏城石壁龙110KV变电站场平工程五级边坡为例,将“VCS+”一体化防护技术应用于各级边坡。工程完工3个月后,植被覆盖度为80%,初期以花、草为主;修复1年后覆盖度达100%,“草、灌、花”群落稳定结构基本形成;相关物化指标表明土壤结构与肥力水平良好,植被根系纵横延伸,有效发挥根系固土作用,抵御多次干旱、台风、暴雨等极端天气。“VCS+”一体化防护技术可以满足不同立地条件高边坡的生态防护需求,防护与生态修复效果良好,可为类似复杂边坡生态防护提供参考。 展开更多
关键词 花岗岩边坡 植生水泥土 工程防护 生态修复 一体化防护
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纤维水泥土动力性能研究进展
10
作者 徐亚利 薛强 聂天赐 《常州工学院学报》 2024年第6期8-14,共7页
纤维水泥土是在水泥土中均匀掺入纤维而形成的复合材料,其拥有良好的强度、韧性和抗形变能力。目前纤维水泥土静力性能的研究较为完善,但针对其动力性能的研究仍有不足,因此从动应力-动应变关系、动模量、阻尼比和动强度4个动力性能指... 纤维水泥土是在水泥土中均匀掺入纤维而形成的复合材料,其拥有良好的强度、韧性和抗形变能力。目前纤维水泥土静力性能的研究较为完善,但针对其动力性能的研究仍有不足,因此从动应力-动应变关系、动模量、阻尼比和动强度4个动力性能指标对现有纤维水泥土动力研究成果进行分析,并指出纤维水泥土动力性能研究存在的问题和不足之处,以期为未来高性能水泥土的发展提供借鉴。 展开更多
关键词 纤维水泥土 动力性能 动应力-动应变关系 动模量 阻尼比 动强度
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水泥土加固桩水平循环承载性能足尺试验研究 被引量:2
11
作者 杨松松 章定文 +3 位作者 曾彪 张爱军 成朝恒 何凌 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1453-1461,共9页
选取宿迁典型饱和粉土场地,采用水泥土搅拌桩加固钻孔灌注桩桩周土,开展灌注桩水平循环加载足尺试验。探究水泥土加固试验桩(TPI)和未加固试验桩(TPU)在循环水平荷载作用下的滞回特性、弯矩、刚度退化、位移延性、水平承载力与残余变形... 选取宿迁典型饱和粉土场地,采用水泥土搅拌桩加固钻孔灌注桩桩周土,开展灌注桩水平循环加载足尺试验。探究水泥土加固试验桩(TPI)和未加固试验桩(TPU)在循环水平荷载作用下的滞回特性、弯矩、刚度退化、位移延性、水平承载力与残余变形能力。试验结果表明:TPI比TPU桩的弯矩减小47%,屈服位移减小41%,水平承载力提升150%,有效刚度提升240%,等效黏滞阻尼比提升233%,桩的开裂荷载提升150%,屈服荷载阶段桩体的残余变形能力减小17%。水泥土搅拌法不仅可以限制桩侧粉土液化,增加桩基础的耗能及位移延性,而且可以显著的降低桩头水平位移和弯矩的发展。从抗震性能的角度分析,水泥土搅拌桩加固既有桩基,有效抑制了加固范围内地基土刚度衰减,增强了桩-土结构的总耗能、等效黏滞阻尼系数与变形恢复能力,提高桩基础在大变形阶段的抗震性能。 展开更多
关键词 钻孔灌注桩 足尺试验 泥土搅拌桩 水平循环加载 抗震性能
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玄武岩纤维提升水泥土抗压性能试验研究 被引量:1
12
作者 涂义亮 张瑞 +4 位作者 任思雨 罗樟 蒋旭辉 王琦 王瑞琼 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-46,共11页
水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过... 水泥土搅拌桩常用于处治山区软弱土路基,但其抗压强度和变形性能较弱,易发生脆性破坏。为此,提出采用玄武岩纤维提升水泥土搅拌桩抗压性能的方法,并通过单轴抗压试验分析纤维掺量和长度对玄武岩纤维水泥土抗压性能的影响规律,最后通过电镜扫描试验(SEM)揭示玄武岩纤维对水泥土的抗压性能提升机理。结果表明:玄武岩纤维水泥土的应力-应变曲线先后经历孔隙压密、弹性变形、弹塑性变形及破坏4个典型阶段;玄武岩纤维的掺入有效提高了水泥土的抗压性能,抗压强度、峰值应变随着纤维掺量的增加先增大后减小,弹性模量随之先减小后小幅上下波动;抗压强度随着纤维长度的增加而减小,峰值应变随之先增大后减小,而弹性模量则先减小后增大,在纤维掺量为0.6%、长度为6 mm时抗压强度最大;玄武岩纤维通过与水泥土颗粒之间的摩擦力和机械锚固力对土体进行摩擦加筋,锚固水泥土内部的裂纹增强颗粒之间的连接作用力,但当纤维过多或者较长时,会出现“堆聚”和“交叉搭接”现象,减少有效加筋纤维数量,从而降低试样的抗压性能,因此在水泥土中掺入玄武岩纤维时,纤维掺量和长度要适宜。 展开更多
关键词 软弱土 玄武岩纤维 泥土搅拌桩 单轴抗压试验 电镜扫描
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水泥土大直径单桩水平承载性能试验研究 被引量:1
13
作者 高鲁超 戴国亮 +3 位作者 姚中原 张继生 王安辉 陈浩 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期142-148,共7页
为研究水泥土中大直径单桩的水平承载性能,开展了水泥土中大直径单桩水平承载性能离心机试验,分析了加固前后桩基水平承载力、弯矩和水平土抗力-水平位移(p-y)曲线的变化规律.基于黏土典型p-y曲线,考虑土体径向非均质性和桩径效应,修正... 为研究水泥土中大直径单桩的水平承载性能,开展了水泥土中大直径单桩水平承载性能离心机试验,分析了加固前后桩基水平承载力、弯矩和水平土抗力-水平位移(p-y)曲线的变化规律.基于黏土典型p-y曲线,考虑土体径向非均质性和桩径效应,修正初始地基反力模量和极限土抗力,提出了一种适用于水泥土加固桩水平承载力的计算模型.结果表明,相比未加固桩,加固桩的水平承载力明显提升,单桩初始刚度和极限承载力分别增加2.61倍和6.29倍.加固桩和未加固桩的桩身弯矩随荷载和深度变化趋势大致相同,但加固桩的最大弯矩位于泥面附近.水泥土加固可以提高桩身p-y曲线的初始刚度和极限土抗力,进而提高桩基水平承载力.计算值与实测值吻合较好,从而验证了所提计算模型的合理性. 展开更多
关键词 海上风电 大直径单桩 泥土 水平承载性能 离心机试验
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带肋钢筋与高强水泥土黏结性能试验研究 被引量:1
14
作者 李青强 刘银芳 +5 位作者 雷祖祥 周宇航 胡扬扬 胡椿华 耿大新 童立红 《华东交通大学学报》 2024年第2期33-40,共8页
【目的】为揭示带肋钢筋和高强水泥土之间的黏结作用机理,利用既有水泥土固化剂配比制作了33个尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的立方体拉拔试样。【方法】通过直接拔出试验,分析锚固长度、水泥土保护层厚度和钢筋直径对钢筋水泥... 【目的】为揭示带肋钢筋和高强水泥土之间的黏结作用机理,利用既有水泥土固化剂配比制作了33个尺寸为150 mm×150 mm×150 mm的立方体拉拔试样。【方法】通过直接拔出试验,分析锚固长度、水泥土保护层厚度和钢筋直径对钢筋水泥土黏结性能的影响。【结果】试验表明:钢筋与水泥土界面黏结强度随着锚固长度的增加而减小,钢筋和水泥土最佳保护层厚度为钢筋直径的2至3倍。【结论】随着钢筋直径的增加,直径大于10 mm后,钢筋直径增长变化对黏结强度影响幅度变小。 展开更多
关键词 高强水泥土 界面黏结强度 固化剂
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混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法
15
作者 张晓笛 段冰 +4 位作者 吴健 王金昌 杨仲轩 龚晓南 徐荣桥 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期173-183,共11页
基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构... 基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。 展开更多
关键词 混凝土芯水泥土复合桩 竖向受荷 桩-土相互作用 Euler梁 状态空间法
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边坡格构内新型植被水泥土抗侵蚀模型试验研究
16
作者 付涛 何廷全 +2 位作者 周成 曾红艳 陈群 《公路交通科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期97-107,共11页
为探究边坡格构内的填土类型和植被覆盖对水土保持效果的影响,并促进工程弃土的集约化利用,开展了在不同降雨强度、不同边坡坡度和不同填土层类型(纯弃土层、弃土层+植株孔植被覆盖、水泥土层、水泥土层+植株孔植被覆盖)条件下的降雨模... 为探究边坡格构内的填土类型和植被覆盖对水土保持效果的影响,并促进工程弃土的集约化利用,开展了在不同降雨强度、不同边坡坡度和不同填土层类型(纯弃土层、弃土层+植株孔植被覆盖、水泥土层、水泥土层+植株孔植被覆盖)条件下的降雨模型试验。分析了各类填土层的径流、侵蚀和降雨入渗规律,探究了植被的降雨截留和填土表层水泥固化作用对控制土壤侵蚀、增强土体抗冲性的贡献。结果表明:降雨强度对纯弃土层的径流率和侵蚀模数的影响比坡度大;随着降雨强度和边坡坡度的增加,纯弃土层的降雨入渗速率都呈先增加后减小的趋势;对比纯弃土层,固化土层的径流和侵蚀过程更加稳定,表层固化减缓雨水入渗的作用比植被覆盖更为显著;纯弃土层中的植被密集时,植被茎叶的降雨截流作用相对占优;固化土层中的植被密集时,植株孔促进消纳坡面径流的作用相对占优;对比纯弃土层,采用表层固化联合植被覆盖的新型植被水泥土技术进行植被恢复时,土层侵蚀量的减少幅度可达98%以上。边坡格构内新型植被水泥土有良好的水土保持效果,可用于岩质边坡和石漠化边坡的水土流失治理。 展开更多
关键词 道路工程 边坡植被恢复 抗侵蚀 植被水泥土 格构护坡
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橡胶水泥土动剪模量和阻尼比共振柱试验研究
17
作者 郭端伟 何杰 +2 位作者 宋德新 王忍 李凤山 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期266-275,共10页
橡胶水泥土作为一种经济环保的耐腐蚀轻质填筑材料,在沿海港口工程及灯塔等基础建设中具有广泛的应用前景。基于共振柱试验,对不同橡胶掺量、水泥掺量和围压下橡胶水泥土动力特性展开研究,重点探究各影响因素对其动剪模量和阻尼比的影... 橡胶水泥土作为一种经济环保的耐腐蚀轻质填筑材料,在沿海港口工程及灯塔等基础建设中具有广泛的应用前景。基于共振柱试验,对不同橡胶掺量、水泥掺量和围压下橡胶水泥土动力特性展开研究,重点探究各影响因素对其动剪模量和阻尼比的影响规律。结果表明:固结压力下橡胶水泥土的累计轴向应变随着橡胶掺量和围压的增大而增大,随水泥掺量增大而减小;橡胶水泥土动剪模量曲线衰减程度随橡胶掺量的增加和水泥掺量的减小而减弱,非线性特征减弱,而受围压影响则较小;最大动剪模量随着橡胶掺量的增大而减小,随水泥掺量和围压的增大而增大。当橡胶掺量较低或水泥掺量较高时,其掺量改变对最大动剪模量影响最大;橡胶的掺入减缓了动剪模量衰减幅度,并且在较低围压下促使其更早地发生衰减。而水泥掺量的减小和围压的增大则会推迟衰减,衰减幅度也相对更大;阻尼比随动剪应变的增加而单调递增,增大橡胶掺量和减小围压会使其阻尼比增大,当水泥掺量小于15%时,阻尼比随水泥掺量增加而增大,而当水泥掺量大于15%时,阻尼比反而随之降低。 展开更多
关键词 橡胶水泥土 动剪模量 阻尼比 配合比 共振柱试验
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基于扰动状态概念水泥土桩-土界面强度演化规律研究
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作者 陈昌富 廖佳卉 +2 位作者 蔡焕 张嘉睿 李伟 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期23-32,共10页
通过设计并制作不同养护龄期(7、14、28、35及60 d)的水泥土桩-土单元体试样,开展水泥土桩-土界面的力学性能试验,测得了各龄期下水泥土桩-土界面的剪应力-剪切位移全过程曲线,并以此建立了水泥土桩-土界面峰值抗剪强度及残余抗剪强度... 通过设计并制作不同养护龄期(7、14、28、35及60 d)的水泥土桩-土单元体试样,开展水泥土桩-土界面的力学性能试验,测得了各龄期下水泥土桩-土界面的剪应力-剪切位移全过程曲线,并以此建立了水泥土桩-土界面峰值抗剪强度及残余抗剪强度随龄期变化的双曲线型演化模型.同时,开展了与单元体试样同龄期的水泥土桩体材料的单轴和三轴压缩试验以及土体的三轴压缩试验,得到了水泥土桩体的单轴抗压强度和抗剪强度指标(即黏聚力c和内摩擦角φ)随养护龄期的演化规律和演化模型,且试验结果表明水泥土桩-土界面抗剪强度与水泥土桩体单轴抗压强度之间呈线性关系.最后,引入扰动状态概念理论,基于试验结果建立了水泥土桩-土界面的剪应力-剪切位移关系随试样养护龄期的演化模型,该模型计算结果与实测值吻合良好,可为水泥土类桩的荷载传递规律的理论分析和数值模拟提供可靠的计算模型. 展开更多
关键词 泥土桩-土界面 单元体试验 扰动状态概念 演化模型
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劲芯水泥土桩复合地基承载路堤失稳破坏模型试验
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作者 张振 李凌旭 +2 位作者 叶观宝 王萌 肖彦 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期340-349,共10页
劲芯水泥土桩可有效提高软土地基承载力,减小地基沉降和提高边坡稳定性。目前对于劲芯水泥土桩的研究主要集中在其承受竖向荷载条件下的工程特性上,对于路堤荷载下桩体失稳破坏模式与计算方法的认识尚不全面。开展1g重力场模型试验,对... 劲芯水泥土桩可有效提高软土地基承载力,减小地基沉降和提高边坡稳定性。目前对于劲芯水泥土桩的研究主要集中在其承受竖向荷载条件下的工程特性上,对于路堤荷载下桩体失稳破坏模式与计算方法的认识尚不全面。开展1g重力场模型试验,对比研究了路堤荷载下天然地基、水泥土桩复合地基、劲芯水泥土桩复合地基路基变形、桩土应力、桩体应变、桩体破坏形态及路堤失稳模式,并评价了现有刚性桩复合地基稳定性计算方法对于劲芯水泥土桩复合地基承载路堤稳定性分析的适用性。结果表明:相较于水泥土桩,劲芯水泥土桩能有效约束地基土变形,路面沉降约为水泥土桩复合地基的61%~71%,坡外隆起约为12%~46%,进而显著提高路堤的稳定性。在路堤荷载下,劲芯水泥土桩表现出渐进式失稳破坏特征,桩体可发生纯压破坏、压弯破坏和弯曲破坏,且与桩体刚度和相对于路堤位置有关,桩体断裂位置与滑动面位置并未重合。等效抗剪强度法对于劲芯水泥土桩承载路堤稳定性分析具有一定的适用性和应用价值。 展开更多
关键词 劲芯水泥土 路堤失稳 破坏模式 模型试验 安全系数
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碳纤维水泥土压电性及传感器性能研究
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作者 林江源 童立元 +3 位作者 李洪江 马海洋 刘文源 闫鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2105-2116,共12页
国内外研究表明,在常规混凝土中加入碳纤维形成导电网络,可以使混凝土根据导电网络的变化感知自身应力应变、裂缝及损害,并提高混凝土强度和耐久性。鉴于碳纤维的自感知特性,提出碳纤维水泥土这一新型智能感知材料,通过无侧限抗压强度... 国内外研究表明,在常规混凝土中加入碳纤维形成导电网络,可以使混凝土根据导电网络的变化感知自身应力应变、裂缝及损害,并提高混凝土强度和耐久性。鉴于碳纤维的自感知特性,提出碳纤维水泥土这一新型智能感知材料,通过无侧限抗压强度试验、电阻率试验、微观试验和模型试验,研究纤维掺量和纤维长度对碳纤维水泥土无侧限抗压强度和电阻率变化率的影响规律,并按最优配比制作碳纤维水泥土“传感器”,将此种传感器植入水泥土构件,建立传感器电阻率变化率与水泥土构件应力的函数关系,从而实现传感器对水泥土构件的应力监测。结果表明:在碳纤维水泥土材料的强度研究方面,碳纤维掺量和碳纤维长度均对碳纤维水泥土的无侧限抗压强度有影响,抗压强度随二者的增大均呈现先增大后减小的趋势。在试验范围内,2%为最优碳纤维掺量,6 mm为最优碳纤维长度;在碳纤维水泥土的电阻率变化率研究方面,碳纤维掺量为1%,纤维长度为3 mm时,试件破坏时的电阻率变化率最大,碳纤维水泥土的受压自感应灵敏度最好;埋入构件的传感器电阻率变化率与水泥土构件的应力之间存在明显的指数关系,通过建立基于电阻率变化率的应力预测公式,从而可以实现水泥土结构的受力状态监测。 展开更多
关键词 碳纤维 泥土 无侧限抗压强度 电阻率变化率 自感 传感器
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