黄原胶改善黏土断裂性能研究

为了研究生物聚合物黄原胶对黏土抗弯强度及断裂性能的影响,在黏土中加入不同含量黄原胶,通过制成单边缺口梁进行三点弯曲试验,分析了不同含水率及不同黄原胶含量下黏土梁的断裂行为。结果表明:含水率与黏土梁的抗弯强度及断裂特征参数在低含水率状态下呈显著的负相关特征;黄原胶的添加能显著提高干燥状态下黏土梁的抗弯强度、断裂性能以及黏土梁断裂前的最大位移,同时使得黏土梁由脆性破坏向延性破坏转变,这些性能的提高与黄原胶含量呈正相关。最后基于含水率和黄原胶含量建立了黏土梁抗弯强度及断裂参数的非线性表达式,拟合结果证实其具有较高的准确性。

复掺纤维和玻化微珠对湿热环境下混凝土性能的影响

研究了复掺钢纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠对混凝土抗压性能的影响,通过微观定量方法描述了混凝土孔隙结构与抗压性能之间的关系,结合声发射技术分析了湿热环境下混凝土的压缩破坏特征。结果表明:复掺钢纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠混凝土在各级温度下的抗压强度均最高,且随温度上升的强度损失率最低;复掺钢纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠混凝土的孔隙率和孔隙分形维数与抗压强度有良好的非线性关系;复掺钢纤维、聚丙烯纤维和玻化微珠可使混凝土的破坏形式从以张拉破坏为主转变为以剪切破坏为主。

隧道塌方的预防及治理技术措施

隧道作为铁路、公路、地铁建设中的重要组成部分,承担着缩短行车距离、提高空间利用率的重大责任。若隧道出现问题,那么轻则影响交通运输,重则劳民伤财,甚至会造成人员伤亡。以此为背景,针对隧道塌方的原因进行简要分析,并提出预防对策和治理措施。

由爆炸引起的隧道衬砌与土体相互作用机制的数值模拟分析

为探究爆炸引起的隧道衬砌与土体相互作用机制,基于埋深15 m、含有全饱和颗粒土的单个圆形混凝土线弹性管片组成的隧道模型,对隧道内的管片衬砌与土体在中等幅值的爆破压力脉冲引起的动态变形进行了数值模拟分析。利用有限元程序Abaqus/Standard并结合二维平面应变理论进行建模,同时考虑绝对孔隙压力为零时孔隙水空化,通过精细化单元空间离散,分析了管片衬砌和土体中的应力和变形。研究结果表明:孔隙水空化引起的强非线性对土体性能具有重要影响。具体表现为:孔隙水空化能够显著降低土体的体积模量,并导致大空化带的形成,使得孔隙水从非空化状态向空化状态转变,或从空化状态向非空化状态转变,导致压缩-拉伸过程中土体的应变-应力关系呈现高度非线性,在气蚀区收缩和最终关闭期间,该非线性会在水气混合物溶液中产生高梯度和奇点。