考虑饱和砂土液化阶段性特征的触变性流体本构模型

合理评价循环荷载作用下饱和砂土的液化过程及性质演变规律,是解决液化砂土大变形问题的关键。通过饱和砂土不排水循环三轴试验,分析了饱和中密南京细砂液化阶段性特征,引入Gompertz函数来描述表观黏度与孔压比之间的关系,提出了一种修正的孔压触变性流体模型,并验证了模型的合理性。①饱和砂土液化过程具有明显的阶段性特征,根据孔压比增长速率可分为固态土体阶段、固液相变阶段、触变性流体阶段和稳定性流体阶段,并基于其他学者的试验结果验证了四阶段特性及阶段划分方法的适用性。②采用Gompertz函数代替线性函数来描述表观黏度与孔压比之间的关系,并利用不同的破坏速率参数c来表征循环荷载作用下饱和砂土的不同阶段,提出了考虑液化阶段性特征的修正孔压触变性流体模型,为解决地震液化问题提供了一种新的统一方法。

动脉粥样硬化实验兔血液滞后环、黏弹性、触变性研究以及脑基底动脉内皮细胞扫描电镜观察

目的检测动脉粥样硬化模型的滞后环、黏弹性、触变性等流变学指标,并进行脑基底动脉内腔面内皮细胞扫描电镜观察,以阐明动脉粥样硬化机理。方法设计了4个实验动物组:A组(对照组),B组(动脉粥样硬化组),C组(甘露醇干预组),D组(动脉粥样硬化+甘露醇干预组)。实验兔喂以高脂、高胆固醇食物,造成动脉粥样硬化模型。4组动物饲养到期后抽静脉血,采用上海航天局研制的HT流变仪,进行血液滞后环、黏弹性、触变性等流变学指标的检测。获取4组动物的脑基底动脉标本,继之进行其内腔面内皮细胞的扫描电镜观察。结果(1)与A组相比,B组的血液滞后环、黏弹性、触变性等多项流变学的指标,观察到有高调76%,促动脉粥样硬化方向的变化数据。(2)与A组相比,C组与D组的血液滞后环、黏弹性、触变性等多项流变学的指标,由于甘露醇的血液扩容作用,出现约50%的血液滞后环、黏弹性、触变性等流变学指标的低调变化。(3)脑基底动脉内腔面的内皮细胞扫描电镜观察展示:A组,表面平整,细胞呈长梭形,细胞长轴与血管长轴平行排列,细胞间连接紧密;B组,内膜内皮细胞高低不平,呈搓板状,细胞间的连接断断续续,部分内皮细胞肿胀隆起,表面微绒毛少而粗短;C组,内膜内皮细胞基本平整,但有少量非特异性损伤,部分内皮细胞隆起,如同卵石状态排列,示细胞的体积明显缩小;D组,具有B与C两组共有特点,内皮细胞排列比较紊乱,但基本上仍平行于血管的长轴,隐约可见一些接近正常的内皮细胞。结论(1)从血液滞后环角度,观察到正常人与正常兔子间有一定程度的区别。该文已成功制作动脉粥样硬化模型,应用甘露醇进行干预后血液滞后环有明显的变化。(2)从兔脑基底动脉内皮细胞扫描电镜观察展示,A组细胞具有健康性,但B组的细胞已受损。C、D两组的内皮细胞,既没有A组那么好,也没有B组那么坏,其形态学的观察处于A与B两组之间。(3)对动脉粥样硬化的防治策略而言,该文以高脂、高胆固醇食物造成了兔子动脉粥样硬化的模型,说明不利的饮食与营养可达到致动脉粥样硬化的早期损伤表现,这也影射出科学地设计饮食谱可以避免动脉粥样硬化的发生。(4)血液滞后环、黏弹性、触变性以及有关流变学指标,在各组间差异很大,通过血液可测出是否正常,如发现异常可进行科学的补液进行纠正,这对防治动脉粥样硬化以及心、脑血管病发生是值得的。

羟丙基双淀粉磷酸酯糊液的屈服应力及触变性研究

为研究羟丙基双淀粉磷酸酯(Hydroxypropyl distarch phosphate,HPDSP)糊液的屈服应力和触变性行为,本文以不同链支比的玉米淀粉(CS)和蜡质玉米淀粉(WS)为原料的HPDSP为研究对象,讨论了HPDSP糊液在不同温度条件下的临界质量分数、屈服应力及触变特性。结果表明,HPDSP在5℃时的稀溶液-半稀溶液、半稀溶液-浓溶液临界质量分数分别为3wt%和6wt%。5wt%时玉米淀粉-羟丙基双淀粉磷酸酯(CS-HPDSP)和蜡质玉米淀粉-羟丙基双淀粉磷酸酯(WS-HPDSP)的屈服应力与温度相关性较低,而6wt%时两者屈服应力随温度升高(至85℃)显著下降了69.52%和77.95%(P<0.05)。HPDSP的触变性受质量分数和温度影响,5℃时,5wt%的CS-HPDSP和WS-HPDSP几乎无触变性,6wt%时触变环面积分别为163.49和85.00 Pa/s,随温度升高至85℃,两者分别降低86.38%和92.18%。WS-HPDSP的三段式触变性测定(Three interval thixotropy test,3iTT)展示出的触变性均小于CS-HPDSP,具有较好的稳定性。综上,与CS-HPDSP相比,WS-HPDSP的屈服应力和触变性更小。本文为HPDSP在食品中作为增稠剂的实际应用提供了理论依据。

考虑泥浆触变性的顶管顶力计算方法

顶管的顶力是顶管工程设计的关键控制参数之一,直接影响到其它参数的确定和工程造价,它的准确计算对顶管工程具有重要意义。在分析了目前顶管顶力计算方法的缺陷之后,基于弹性力学半无限空间柱形圆孔扩展理论和黏性流体力学平板模型理论,采用顶管顶进过程中管土"固—液"接触状态,推导了考虑泥浆触变性的顶管顶力的一种新的计算方法,并进行了实例验证。与既有方法的对比分析表明:该方法的计算结果与实测值更为吻合,而既有方法相对保守。

现代黄河三角洲粉土触变性研究及其应用

通过对现代黄河三角洲砂质粉土和粉质粘土触变性的对比试验研究 ,阐述了黄河口粉土的触变性。试验结果对解释粉土的失稳机制、解决工程地基的稳定性和防止地质灾害等具有重要的现实意义。

全血粘度、红细胞粘弹性和触变性在下肢深静脉血栓形成发病机制中的作用

本文对７１例下肢深静脉血栓形成患者，经下肢静脉造影确诊后，全部进行了血液流变学──全血粘度、红细胞粘弹性和触变性测定。测定结果显示，患者的全血粘度增加，红细胞弹性减低及触变性－滞环各个点的数值均增高，与正常对照组相比（ｘ±ＳＤ）差异有非常显著性（Ｐ＜０．０１），但滞环的面积－能量的消耗，两组相比（ｘ±ＳＤ）差异无显著性（Ｐ＞００５），提示全血粘度、红细胞粘弹性和触变性的改变是参与了血栓形成的因素之一。

纳米CaCO_3/PVC增塑糊体系触变性能研究

研究了纳米CaCO_3/PVC增塑糊体系的触变性能,并在分析纳米CaCO_3/PVC增塑糊体系中作用力、增塑糊中CaCO_3粒子分布状态的基础上建立了纳米CaCO_3/PVC增塑糊体系的微观结构模型,依据该模型提出了纳米CaCO_3/PVC增塑糊体系的触变性行为机理。结果表明,从触变性能出发,纳米CaCO_3的填充量存在一个最佳范围;随着剪切力的增大,CaCO_3粒子间拟网络结构的平衡状态逐渐被破坏,体系的微观结构形态发生变化,粒子间的距离被拉开,颗粒间的作用力由排斥转变为吸引。在外部剪切力消除后,布朗运动和团聚体颗粒间的吸引力使得体系又恢复到静止状态的拟网络结构,但恢复过程需要一定时间,从而使体系体现出触变性行为。

Mg-Al-MMH-高岭土分散体系触变性研究

The thixotropy of suspension, the rheological properties change with the increase of shear time, is a complicated rheological phenomenon. The shear thinning and the shear thickening phenomena, i.e ., positive thixotropy and negative thixotropy, were observed respectively in the previous studies. Recently we found a novel thixotropic phenomenon, described as "complex thixotropy", during studying the thixotropic phenomenon of magnesium aluminum hydroxide montmorillonite suspension. The study of thixotropy of the aqueous suspension consisting of magnesium aluminum hydroxide(Mg Al MMH)possessing permanent positive and Kaolinite possessing permanent negative charges is reported. The suspensions studied may display a positive thixotropy and complex phenomenon successively in various Mg Al MMH/kaolinite ratios 0-0.16 examined. The effect of shear rate( D L)used in measuring viscosity on the thixotropy of the suspension was investigated, and the mechanism of the thixotropy was discussed.

触变性及其在农药悬浮体系中的应用前景

在对触变性的研究现状进行综述的同时,结合农药悬浮剂贮存物理稳定性问题,探讨了触变性引入农药悬浮体系中的可行性及其研究现状,发现在目前国内农药悬浮体系的加工工艺和助剂研究水平上,引入触变性,可为提高农药悬浮体系的稳定性提供一条崭新而可行的方法和途径。

铝/镁混合金属氢氧化物正电胶体粒子体系的触变性

采用恒定低剪切速率方法和动态实验方法研究了铝 /镁混合金属氢氧化物 (MMH)悬浮体的流变性 ,着重考察了剪切历史和恢复时间等因素对悬浮体触变性的影响 ,发现MMH粒子浓度的增加使得悬浮体从粘性流体变为“类固体” ;恒定低剪切速率方法和动态实验方法研究悬浮体的结构恢复过程给出了不同的结果 .唯象地解释了MMH悬浮体触变性产生的原因 ,认为触变性结构是由于粒子间的静电排斥作用而形成的 ,与粘土悬浮体相比 ,两者的流变性具有诸多相似之处 。

翠湖湿地软土触变性试验研究

利用自行研制的微型十字板剪切仪对翠湖湿地软土的触变性进行了试验研究。观测了湿地软土扰动后由不同静置时间引起的抗剪强度的变化,确定了扰动后湿地软土的抗剪强度恢复时间、恢复程度、灵敏度以及触变强度比率。对湿地软土的触变性进行了3个不同深度处的试验研究,得到了深度和静置时间对扰动后土体抗剪强度恢复的耦合影响。对湿地重塑土样进行了不同含水率的试验研究,得到了湿地软土含水率和抗剪强度的对应曲线。试验结果可为深入研究湿地软土工程力学性质提供依据,也可为沼泽湿地的合理开发利用提供参考。

Fe-Al-Mg-MMH/钠质蒙脱土分散体系触变性研究

研究了 Fe-Al-Mg型混合金属氢氧化物 (简称 MMH) /钠质蒙脱土 (简称 MT)分散体系的触变性 ,发现在不同 MMH/MT质量比 ( R)条件下 ,分散体系可分别呈现正触变性和负触变性 .在所研究的 R范围( 0～ 0 .0 91 )内 ,随 R增大 ,体系的触变性发生正触变性 -复合触变性 -负触变性的转化 .考察了高速剪切分散后 ,测定粘度变化前的静置时间 ( ts)和测定粘度时的剪切速率 ( DL)对触变性的影响 .探讨了各种触变性产生的原因 ,提出了“分散粒子 -空间连续网络结构 -密实聚集体”和“分散粒子 -密实聚集体 -密实聚集体簇”机理 。

水泥浆触变性评价方法的探索

通过实验分析了目前常用的触变性评价方法——静切力法和滞后环法,对其合理性进行了讨论;并结合触变水泥浆的现场应用,提出了水泥浆触变性评价应涵盖流动性、胶凝强度发展情况以及施工安全性3个方面,针对常用触变性评价方法存在的问题,探索了一种评价水泥浆触变性的新方法。该方法采用精度高的旋转黏度计在转速极低的情况下测量水泥浆不同时刻的剪切力,几乎消除了剪切力对胶凝强度的影响,通过程序控制可实现对样品的连续测量。此方法可准确反映不同温度下水泥浆胶凝强度发展的快慢和大小,从而可更好地指导触变水泥浆体系的开发和现场应用。

触变性水泥浆体系研究与应用进展

触变性水泥浆具有良好的触变性,易充满漏失层,被认为是目前解决恶性井漏问题的一项重要技术手段。笔者在调研触变性水泥浆的应用和研究的基础上,得出了改善水泥浆触变特性的机理,并依据该理论提出了一种新型的具有强触变特性的水泥浆。室内初步试验研究表明:强触变性水泥浆具有较好的触变性和流动性;在静止状态下,能较快形成高静胶凝强度;75℃温度下失水量为81mL,24h抗压强度达到19.4MPa,游离液量达到0.8%以下,均满足固井要求。该触变性水泥浆对于解决钻井完井过程中出现的裂缝性、溶洞性漏失难题有重要的现实意义。

凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响

从提高消失模涂料的触变性出发 ,采用安徽凹凸棒粘土作为消失模涂料的触变剂 .利用差热分析、电镜、X射线衍射、红外吸收光谱等方法测试了凹凸棒粘土的理化性能 .并利用 NXS- 1 1型旋转粘度计研究了凹凸棒粘土对消失模涂料触变性的影响 ,提出了消失模涂料的触变性数学模型 .结果表明 ,安徽凹凸棒粘土的理化性能与美国凹凸棒粘土相似 ,是一种成分较纯的凹凸棒粘土 .凹凸棒粘土是一种优良的消失模水基涂料的触变剂 ,且凹凸棒粘土与膨润土对涂料触变性的影响有显著的差别 ,膨润土形成的结构破坏很快 ,恢复则缓慢 ;凹凸棒粘土的结构破坏与恢复均是一个比较平缓的过程 .

CO_2泡沫压裂液粘弹性与触变性的表征研究

文章针对低效油气藏存在低压、水敏等问题,开发了CO2泡沫压裂液技术。该压裂液以气液两相组成,外相为液态交联瓜尔胶,内相为气态二氧化碳。实验仪器为控制应力流变仪,分析了CO2泡沫压裂液的流变学特性,包括泡沫流体的粘弹性和触变性,并采用粘弹-触变性本构方程描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,采用广义Maxwell粘弹性本构方程描述泡沫压裂液流体的粘弹性。泡沫压裂液同时具有剪切变稀、粘弹性和触变性, 采用5个参数粘弹触变性本构方程可描述典型的泡沫压裂液流体的触变环,用广义Maxwell粘弹性本构方程可描述泡沫压裂液流体的粘弹性,模型计算值与实验值吻合良好,本构方程具有良好的适应性。

超细改性碳酸钙浓悬浮体的正负触变性

以超细改性碳酸钙、氧化钙、邻苯二甲酸二辛脂组成的浓悬浮体为对象，用触变性和屈服应力来探测悬浮体的内部结构，结合悬泞体的分散稳定性能，讨论了正负触变性的形成、稳定性和可逆转变及触变性结构的强度，并考察了游离脂肪酸对悬浮体正负触变性转化的影响．

剪切速率对Fe-Al-MgMMH/钠质蒙脱土悬浮体触变性的影响

研究了测定条件对Fe Al Mg型混合金属氢氧化物 (简称MMH) /钠质蒙脱土 (简称MT)混合悬浮体及纯MT体系触变性的影响 ,主要考察了高速剪切分散后 ,剪切速率 (DL)对粘度 (η)～时间 (t)变化趋势的影响 .发现纯的MT体系和MMH/MT质量比 (R)为 0 .0 13的Fe Al Mg MMH/MT体系在所研究的DL 下 (10 ,170 ,5 11和 10 2 2s-1)都呈现为正触变性 ,DL 不影响触变性类型 .R =0 .0 5 1的体系 ,低DL 时 (10和 170s-1)呈现复合触变性 ,高DL 时 (5 11和10 2 2s-1)呈现正触变性 ;R =0 .0 91的体系在低DL 时 (10和 170s-1)呈现负触变性 ,在高DL 时 (5 11和 10 2 2s-1)呈现复合触变性 .DL 增加 ,各体系 η逐渐降低 .对DL 影响触变性的机理进行了深入探讨 .

水泥浆触变性评价新方法的试验研究

分析了利用水泥浆触变性能解决现场问题的本质,在此基础上提出了采用静胶凝强度发展速率以及剪切前后胶凝强度差值来评价水泥浆触变性的新方法,并对其进行了试验研究。研究表明,采用静胶凝强度发展速率与剪切前后胶凝强度差值,能够比较直观地反映水泥浆触变性能的优劣,水泥浆的静胶凝强度发展速率越快,剪切前后胶凝强度变化越大,说明水泥浆触变性能越好;反之,水泥浆触变性能越差。利用新方法对水泥浆触变性能进行评价,得到的试验结果与现行的滞后环总能量法的结果是一致的。

触变性水泥的评价方法及其应用

触变性水泥是一种适用于破裂压力梯度较低的松散地层、漏失层及挤水泥等注水泥作业的水泥浆体系 ,它对防止水泥浆凝固过程的气窜问题同样具有一定效果。文章重点对触变性水泥浆的测量和评价方法进行了全面分析和深入的讨论 ,提出的水泥浆触变性有关模型同样适用于其它非胶凝性宾厄姆流体、幂律流体的触变性评定。文章还对触变性水泥浆的特点、用途。