基于相似性原则的橡胶颗粒-砂混合物热导率理论模型

为准确定量评价人工隔热材料橡胶颗粒-砂混合物的导热性能,突破现有经验关系模型适用性较差的局限性,以Wiener土体热导率模型为框架,基于相似性原则,通过对混合物中各介质的导热性能进行分析,建立用于计算混合物热导率的理论模型,分析模型中计算参数的意义和确定方法,根据文献报道热导率测试数据,对比验证模型的有效性,并探讨模型进一步完善和拓展的研究方向。研究结果表明:橡胶颗粒和孔隙液的导热能力相似,可将两者归属为相似类传热介质应用于Wiener串、并联模型中;模型综合考虑了橡胶掺量、粒径比、饱和度和孔隙率等对橡胶颗粒-砂混合物结构和导热性能的影响,准确描述了混合物热导率和橡胶掺量、粒径比的相关关系,与实测数据的对比结果显示了较高的精确度。探明复杂应力状态和极端气候条件对刚-柔性颗粒混合物导热性能的作用规律,是进一步完善和拓展本文模型的重要研究内容。

竹溪县滑坡灾害易发性分区评价

根据前人研究经验及竹溪县滑坡灾害发育特点,选取地层岩性、高程、坡度、坡向、植被覆盖率和距断层距离6个因子作为基础因素,人类工程活动、降雨、同类灾害面密度和不同类灾害面密度4个因子作为诱发因素,采用层次分析法及CRITIC法分别确定主观和客观权重,利用基于矩估计理论的综合赋权方法对主、客观权重进行线性组合赋权,并与信息量法结合;基于GIS平台根据竹溪县地貌特点将其划分成斜坡单元;对不同因子图层根据综合赋权信息量法进行叠加,从而得到研究区的滑坡灾害易发性分区图并对其评价,利用ROC曲线对分区结果及分区方法进行验证。将竹溪县划分为斜坡单元并结合综合赋权信息量法进行滑坡灾害易发性分区评价,具有较高的准确性,结果表明该模型方法可靠且适用。

侧限条件下钙质砂压缩和破碎特性试验研究

对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行了不同终止压力下的侧限压缩试验,指出钙质砂在侧限条件下的压缩特性与粘土类似,其原因是钙质砂在常压力作用下发生了颗粒破碎。同时,对所有试样在试验前后进行了颗粒大小分析试验,并用Hardin模型对其破碎进行了度量。

钙质砂剪切特性试验研究

对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行了不同围压下的三轴排水剪切试验,试验结果表明,钙质砂在三轴剪切试验中的应力–应变关系随围压而发生变化,在低压时与普通陆源砂相近,而在中、高围压时表现出陆源砂高围压时的力学性质。在剪切过程中由于颗粒破碎导致封闭的内孔隙释放,体积应变要比石英砂大得多,剪切过程中发生的变形几乎全为不可恢复的塑性变形,其剪胀性与峰值应力比与围压密切相关,峰值应力比与剪胀性随着围压的升高而下降。

剪切作用下钙质砂颗粒破碎试验研究

钙质砂是一种海洋沉积物,与陆源砂比起来,钙质砂受力后易产生颗粒破碎,从而使其力学性质发生变化。对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行了不同围压、不同应变下的三轴剪切试验,对试验前后的试样进行了颗粒大小分析试验。试验结果表明,钙质砂在三轴剪切作用下颗粒破碎十分严重,同时用Hardin模型对其破碎进行了度量,并就围压、剪切应变与破碎之间的关系进行了分析。

土体颗粒破碎研究进展

在打入桩的桩端以及大型土石坝、海洋平台等的地基中常常会出现高应力区。在这些高应力区中,作为地基的粒状土的颗粒会发生不同程度的破碎。对高应力水平下粒状土体的破碎特性进行深入研究有助于解决这一类型的岩土工程问题。因此近年来土体颗粒破碎逐渐引起人们的重视。本文对土体颗粒破碎研究现状进行了详尽的阐述,并指出研究中存在的问题及今后研究发展方向。

颗粒破碎及剪胀对钙质砂抗剪强度影响研究

钙质砂是海洋沉积物中的一种,富含碳酸钙或其他难溶碳酸盐类物质的特殊介质。由于其颗粒质脆,受力后易产生破碎,表现出与常规陆源砂不同的力学性质。通过对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行三轴剪切试验,分析了钙质砂颗粒破碎与剪胀对其抗剪强度的影响。试验结果表明,颗粒破碎与剪胀对钙质砂强度有着重要影响,低围压下剪胀对其强度的影响远大于颗粒破碎,随着围压的增加,钙质砂颗粒破碎加剧,剪胀影响越来越小,而颗粒破碎的影响则越来越显著;颗粒破碎对强度的影响随着围压的增大而增大,当破碎达到一定程度后颗粒破碎渐趋减弱,其影响也渐趋于稳定。

沉桩过程中钙质砂颗粒破碎特性模拟研究

基于二维离散单元法,对沉桩过程中钙质砂颗粒破碎情况进行了模拟。采用簇粒来模拟易破碎的钙质砂颗粒,并用形状与变形特性相同的聚粒单元来模拟不可破碎颗粒,对这两种单元特性进行对比,分析不同桩型的沉桩过程、桩周土体的力学响应、沉桩过程中钙质砂的颗粒破碎现象。结果表明:破碎颗粒将引起桩侧土体级配的重新调整,与桩体接触好于不可破碎土体;桩处于颗粒破碎的钙质砂中,其沉桩速度较快,对地基土扰动小于未发生颗粒破碎的情况;对于不同桩型、不同土层,桩体压入过程中,桩周土体应力场分布具有相似性;靠近桩端附近,土中水平应力和竖向应力急剧增大,形成应力核;同等条件下发生颗粒破碎的钙质砂地基土中,桩端应力峰值高于不可破碎土体。

考虑飞行初段弹道交叉的多导弹协同发射时序规划方法

在多导弹协同作战条件下,协调不同导弹发射平台之间的导弹发射顺序,避免导弹飞行初段弹道的相互干扰,快速计算所有导弹的发射时间变得十分迫切和异常困难。为解决多导弹协同发射时序规划问题,以最小化完成导弹发射任务的最终时间为优化目标,建立了多导弹发射时序协同规划的混合整数规划模型。设计了快速启发式算法,给出了发射时间求解算法及基于空间压缩思想的可行解进化策略,可辅助指挥员快速生成导弹发射时序方案。以30枚导弹协同发射为案例,对模型和算法进行了仿真验证。实验结果表明,该模型和方法能有效解决多导弹协同发射时序规划问题。

基于足尺模型试验的边坡裂隙发展演化规律

以安徽沿江地区裂土为研究对象,开展降雨-蒸发作用下裂土边坡足尺模型试验,测量土体表层含水率、基质吸力及裂隙深度,采用图像矢量化技术提取边坡不同部位裂隙几何参数,研究平面及深度方向裂隙发展演化特征,划分裂隙类型,揭示边坡裂隙发展演化机理。研究结果表明:裂隙的发展演化受其所处位置和降雨-蒸发次数控制。坡顶中后缘部位受边坡临空面影响较小,裂隙均为干缩裂隙,属I型张开断裂;坡肩及坡顶前缘受临空面影响较大,裂隙为干缩-剪切复合裂隙,属I-Ⅱ复合型断裂;平面上,干缩裂隙的裂隙率与含水率呈高度线性负相关,干缩-剪切复合裂隙率与含水率线性关系较差;随降雨-蒸发次数增加,裂隙的平均宽度逐次增加,裂隙总长度表现为前期波动变化,后期趋于稳定,其中坡肩附近复合裂隙的裂隙率和平均宽度最大,其裂隙总长度小于坡顶干缩裂隙总长度;干缩裂隙在平面上呈网状结构,干缩-剪切复合裂隙平面上出现显著定向特征;深度方向上,裂隙导致相应深度基质吸力在降雨时剧烈下降、在干燥时剧烈上升;干缩裂隙竖直发展,干缩-剪切复合裂隙出现转向现象;总体上,坡肩处裂隙最发育,坡顶次之,坡脚最弱,坡体的破坏始于坡肩处的干缩-剪切复合裂隙。

翅果油树总生物碱的抑菌作用

[目的]为将翅果油树总生物碱作为植物源农药的可行性提供理论依据。[方法]用超声辅助法从翅果油树叶片中提取总生物碱,经系统分离获得5种生物碱组分,并测试各生物碱组分的抑菌活性。[结果]5种翅果油树生物碱组分对大肠杆菌革兰氏阴性菌的抑菌作用不明显;对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、革兰氏阳性菌以及苹果树腐烂病菌、棉花黄萎病菌的抑菌作用明显,其中非酚性叔胺性生物碱抑菌作用最强,对枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌的最低抑菌浓度分别为0.4和0.8 mg/ml;当非酚性叔胺性生物碱实际作用浓度为3.2 mg/ml时,对苹果树腐烂病菌和棉花黄萎病菌的抑制率分别达到72.7%和93.4%。翅果油树生物碱具有很强的热稳定性,高温处理不会降低其抑菌活性;酸化处理会降低其抑菌活性,而在经过酸化处理的抑菌液中,生物碱在中性条件下抑菌效果最强。[结论]翅果油树中提取的总生物碱有希望开发成广谱性植物源杀菌剂。

巴东组紫红色泥岩三轴压缩试验及本构模型研究

采用MTS压力试验系统对巴东组紫红色泥岩进行了4个不同级别围压的三轴压缩试验和单轴试验。得到了巴东组紫红色泥岩在这5个围压下的全应力-应变曲线。根据试验结果,把全应力-应变曲线分为4个主要阶段,并分析了屈服强度、峰值强度、残余强度随围压的变化规律,结果表明,它们与围压成线性增大关系,满足库伦-莫尔强度准则。同时,根据试验曲线,利用双线性-线性软化-残余理想塑性模型来模拟巴东组紫红色泥岩,并给出了每一段的本构方程,确定了相关参数,可供类似的工程参考。

台湾红壤及森林土壤中之氧化铁

本文综合汇整近年来在台湾，应用高梯度磁场分离技术，配合一般化学分析，Ｘ－射线衍射法，磁测分析，电子显微镜观察与电子衍射鉴定，以及铁－５７穆斯堡尔谱学分析等方法，研究红壤与森林土壤中，氧化铁的分布及其结构性质之成果回顾；关于氧化铁之分布情形，其研究结果显示：台湾红壤中普遍存在有赤铁矿与针铁矿等氧化铁矿物，而在化育自大屯山更新世纪安山岩母质与澎湖列岛更新世纪玄武岩母质的红壤中，以及兰屿绿岛海边之银白色海砂，由于亦存在有磁铁矿与磁赤铁矿等强磁性矿物，致使其具有强磁感率。在寿卡一带之红壤以及标高约２０００ｍ高山的森林土壤中，则发现含有纤铁矿，利用Ｘ－射线衍射鉴定以及穆斯堡尔谱学分析，证实寿卡红壤经高梯度磁分离后之磁性粘粒部分，含有针铁矿、纤铁矿，晶性不良之赤铁矿，以及含铁绿泥石，其中含铁绿泥石构造中之两价铁，乃位于类似滑石之顺式配位座落中；而从电子显微镜观察高山灰化土中，与纤铁矿共存之针铁矿，发现其为表面平滑，透光度规则之条状晶体，以电子衍射鉴定证实此构形乃由钉铁矿（１００）面上俯瞰之结果。

声波速度与注浆固结体单轴抗压强度关系的试验研究

为将声波速度应用于注浆质量检测中 ,就声波速度与注浆固结体单轴抗压强度之间的关系进行了研究。在扼要介绍了室内声波测试方法的基础上 ,重点论述了利用回归分析方法 ,研究声波速度与注浆固结体单轴抗压强度的相关关系 ,并给出了声波速度与注浆固结体单轴抗压强度关系的数学模型。

一种测试土体颗粒强度的试验装置

研制了一种能测试粗粒土颗粒强度的试验装置,运用此装置对取自南沙群岛永暑礁附近海域的不同粒径的钙质砂颗粒进行了强度测试,初步试验结果表明,用该装置所测试的结果是可信的,能够达到预期的试验精度,可在研究其他易碎材料的过程中推广应用。

基于大型直剪试验的强风化粗粒料剪胀特性试验研究

剪胀性是岩土材料的重要特性之一,为研究不同工况条件下粗粒料室内大型直剪试验中的剪胀特性,采用新型室内大型直剪仪对3组不同含水率、4组不同剪切速率、5组不同含砾率等3种不同影响因素的试样进行了室内大型直剪试验,分析了剪切时试样的垂直位移与水平剪切位移及垂直应力的关系。试验结果表明:在保持其他影响因素相同条件下,垂直应力的增加导致相同水平剪切位移对应的剪缩量增加;试样的最大剪缩量随着含水率的增加有一定程度的增大,而随着剪切速率的增加而减小;含砾率低于30%试样的最大剪缩量较含砾超过于30%试样的剪缩量大很多,最大剪缩量差别为3倍。当试样含砾率小于50%时,由于试样中富含细颗粒的影响,使得应力-应变曲线具有应变软化属性以及剪胀性趋于一固定值。峰值强度前的应力比-位移增量关系采用非线性的二次项拟合比线性关系的拟合度更好,认为Matsuoka提出的二维剪胀公式不适用于粗粒料,将其修正成二次多项式并给出试验中的经验参数μ的取值区间。

咸池沟弃渣场渣体大型三轴试验研究

结合咸池沟弃渣场地质条件与现场工况,通过饱和试样大型三轴试验,分析了渣体材料在不同围压下应力—应变关系特性、变形特性以及抗剪强度特性。试验结果表明:该渣体材料不同于一般堆石料,其在轴向压力作用下无明显应变软化特性;随围压增大,渣体由剪胀逐渐过渡到剪缩,且在低围压下,渣体剪胀性在不同应力水平时表现不同;围压较低时,经典线性摩尔—库伦模型仍然适用于该渣体强度分析,但设计数据偏于保守;在高围压下应建立非线性强度模型。在试验分析和理论研究的基础上,认为有必要开展应力路径与应力历史对渣体材料力学特性影响的研究,为依托工程的设计及后期防护奠定理论基础。

三峡库区野外模拟降雨条件下弃渣场土壤侵蚀特性

[目的]揭示三峡库区弃渣场土壤侵蚀规律,为该地区弃渣场的土壤侵蚀治理提供依据。[方法]通过现场搭建径流小区并采用人工模拟降雨的方法进行研究。[结果]降雨量同侵蚀量存在极显著的线性关系;降雨强度同渣场产流时间呈极显著的幂函数关系,同径流含沙率呈极显著的指数函数关系;渣场表层较高的细砾石含量,一定程度上可以减少溅蚀与面蚀量,但在强降雨或持续降雨条件下会促进坡面沟蚀的发育;渣场侵蚀具有一定季节分布,非雨季时,渣场侵蚀以面蚀与轻微沟蚀为主,坡面主要发育为细沟与浅沟,侵蚀量较少;雨季时,渣场坡面浅沟迅速转化为切沟,泥沙流失严重。[结论]研究区渣场侵蚀具有一定的季节性,渣场施工时应根据气候特征适当调配,主动避开雨季,并在雨季前完成渣场的水土保护设置;采取相应防护措施抑制或减缓雨季沟蚀的发育是研究区渣场水土保持防护的重点。