堆石料强度及变形特性缩尺效应试验

对某原型级配堆石料,采用混合法根据规范要求缩尺,获得3条模拟级配曲线,相应的最大颗粒粒径分别为20 mm、40 mm和60 mm。对缩尺后的堆石料,采用同一相对密度作为制样标准,利用大型和中型三轴剪切仪分别进行不同围压下各向等压固结排水剪切试验,探讨堆石料强度和变形特性的缩尺效应。结果表明:堆石料的非线性强度指标φ0和Δφ均随试样最大粒径dmax的增加呈对数函数增大;通过研究粒径和围压对粗粒土变形性质的影响,发现初始弹性模量Ei和体积切线模量Bt均随dmax的增加而线性增大,初始泊松比νi随dmax的增大逐渐减小(两者之间存在良好的幂函数关系);此外,总结出Ei、νi和Bt与dmax及围压σ3之间的关系式,据此可初步估计dmax对Ei、νi和Bt的影响。

粗粒料级配缩尺后最大干密度试验研究

对某级配粗粒料,采用剔除法、等量替代法、相似级配法和混合法等4种不同缩尺方法,依据规范要求进行缩尺。缩尺后替代级配料的最大颗粒粒径分别为20、40、60mm。对各替代级配料采用振动台法进行了最大干密度试验,基于试验成果,结合分形理论,提出了一种将最大干密度与级配及细粒含量之间关系归一化的方法,并拟合了最大干密度与试验前级配的分形维数、小于5 mm颗粒的含量及最大粒径之间的关系,据此可推求出原型级配料的最大干密度,探讨了缩尺方法对替代料试验前后粒径分布曲线变化幅度的影响,总结出颗粒破碎分形维数与试验前级配的分形维数、小于5 mm颗粒含量及最大粒径之间的关系式,据此可推求出填筑后原型级配料的颗粒破碎分形维数。

粗粒料剪胀性影响因素分析研究

利用前人所做常规三轴试验成果及3种不同密度CID试验和CK0D试验成果,探讨围压、母岩性质、密度及应力路径等因素对粗粒土剪胀性的影响。结果表明:低围压下,粗粒土表现出明显的剪胀趋势,随着围压的增大,剪胀性逐渐减弱,逐渐向剪缩过度;破坏剪胀率与围压之间近似呈幂函数关系;母岩较硬的粗粒土表现出更强的剪胀性;粗粒土的剪胀性随着密度的增加线性增加;相同围压下,粗粒土在K0固结条件下较等压固结条件下剪胀趋势明显。

基于ANSYS的输油栈桥供热管道热结构耦合分析

温度场的分布不均会引起结构的热应力,研究输油栈桥供热管道的热结构耦合对于管道改进具有重要意义.首先对供热管道的材料属性及工况环境进行定义,采用截面法对供热管道进行建模和有限元网格划分;基于ANSYS对其进行了热结构耦合分析;对热流量、热梯度、位移变形、等效应力及温度分布进行求解,获得了相应的分布情形图.分析结果对于供热管道的性能改进与研发具有重要借鉴价值.