玄武岩纤维加筋黏土的剪切强度特性

为了了解玄武岩纤维加筋黏土的剪切强度特性,将玄武岩纤维丝均匀地掺入黏土中,在控制含水率和干密度的条件下,进行了直剪试验,并借助扫描电镜,从微观层面对剪切面上的土体进行了观察。试验中,按纤维与干土质量的百分比0.0%,0.15%,0.25%,0.35%配制了试样,并从400 k Pa压力下的剪切面中选取代表性土样进行微观测试。直剪试验结果表明:随着纤维掺量的增加,土样的黏聚力c不断增大;和素土相比,在掺量不超过0.25%时,加筋土样的内摩擦角φ变化不大,当掺量达到0.35%时,内摩擦角φ有突然且较为显著的增大。SEM结果表明:掺量为0.25%时,纤维在土体中的离散程度最高,纤维与土体间的作用方式主要为握裹作用和纤维网作用;剪切过程中,纤维在土体中易发生滑移和磨损,其中玄武岩纤维的磨损不同于其它纤维,主要表现为端部的磨损,表面仍较为平整。

玄武岩纤维工程性质研究进展

玄武岩纤维是一种新型的无机环保绿色高性能纤维材料。根据国内外近10年来在该领域取得的成果,着重对玄武岩纤维加筋材料的工程性质、玄武岩纤维的改性等方面研究进展进行了介绍,在其加筋材料的工程性质方面,玄武岩纤维能有效提高材料的抗压、抗拉、抗折强度和承载力,增强材料的抗渗性和抗震性;在其改性研究方面,对玄武岩纤维进行某些物理或化学处理,可以使其与工程材料的粘结度等得到提高,加筋材料的力学性能得到更为明显的改善。最后,针对目前玄武岩纤维研究的不足,提出了今后该领域的研究重点和方向,主要包括:开发更低成本的生产工艺、对玄武岩纤维改性与其复合纤维材料研究、玄武岩纤维与工程材料界面作用机理研究、其加筋材料的力学模型及计算理论研究等。

化学电渗法加固软基位移场观测透明土模型试验

化学电渗法是通过电极添加化学溶液以提高电渗效率、增强加固效果的新技术。基于新型透明黏土材料和PIV技术,开展化学电渗法加固软基透明土模型试验,可视化观测土体内部位移场、排水量等变化规律;着重分析了电压梯度、电渗时长、以及化学溶液浓度等因素对软基加固效果的影响规律。研究结果表明:本文试验条件下,电压梯度每增大0.2V/cm,电流峰值平均增大35%,排水速率峰值平均增大30%;加入化学溶液能降低40%的有效电阻,试剂浓度每增大0.5 mol/L,排水速率峰值平均增幅为25%。

化学电渗法中位移场可视化观测及气泡消除方法研究

基于新型透明黏土材料和PIV技术,开展化学电渗法加固软基透明土模型试验,可视化观测土体位移场变化规律,并初步探讨电渗过程中阴极气泡聚集问题与消除方法。研究结果表明:在本文试验条件下,试剂浓度每增大0.5 mol/L,水平位移平均增加22%,竖向位移平均减少16%,土体排水效果减弱,可以使土体获得加固效果;采用除气泡的方法后,阴极接触电阻降低约50%,可提高电渗效果。

芦潮港岸段警戒潮位研究

以芦潮港海洋站的长期验潮资料为基础,结合研究区域的地理位置、堤防保护目标的社会经济情况、历史风暴潮灾害情况等对芦潮港岸段的警戒潮位值进行确定,最终得到蓝、黄、橙、红四色警戒潮位值分别为4.6 m、4.87 m、5.13 m和5.4 m。

孔隙液体对透明土渗透特性影响对比试验

针对熔融石英砂与混合油、溴化钙及蔗糖等孔隙液体制配成的3种透明土试样,开展渗流液体与孔隙液体一致或者不一致两种情况下的常水头渗透试验,测得透明土材料在不同孔隙液体、粒径及相对密实度等情况下的渗透率,以及水在3种透明土试样中的渗透过程;并与福建标准砂相关试验结果进行了对比分析。进而开展透明土试样电渗可视化模型试验,初步探讨孔隙液体、渗透率等因素对电渗过程与机理的影响规律。试验结果表明,透明土试样渗透特性不仅与粒径分布、相对密实度等因素相关,而且与孔隙液体种类相关;混合油、溴化钙溶液制配成的透明土渗透率与天然砂土渗透率最为相近。