软土地层大直径泥水盾构掘进引起的地面变形分析

为了研究大直径泥水平衡盾构施工引起的地层变形,基于Mindlin解,推导了在泥浆重度影响下开挖面不均匀附加压力、不均匀分布下盾壳摩擦力、环向消散下盾尾注浆压力引起的地层变形,叠加地层损失引起的地层变形,获得了大直径泥水平衡盾构施工引起地层变形的计算公式,典型工程实例结果表明:①不考虑泥浆重度、不均匀分布和环向消散等因素会高估地面纵向位移的隆起值而低估沉降值,本文计算方法所得地面纵向位移与实测值吻合较好;②本文方法计算所得的大直径泥水平衡盾构施工引起的地面横向位移与实测变形基本吻合,且符合高斯曲线正态分布。研究成果可为控制和预测大直径盾构隧道施工引起的地层位移提供理论指导。

碱激发二元/三元复合工业废渣胶凝材料的力学性能与微观机制

为探究多元工业废渣在碱激发材料力学性能方面产生的协同效应,以水玻璃和氢氧化钠作为激发剂,以粉煤灰(FA)作为基础粉料,粒化高炉矿渣微粉(GGBS)和钢渣微粉(SS)作为外掺复合粉料制备胶凝材料。通过室内试验研究了GGBS、SS和GGBS+SS分别与FA复合及其掺量对标准养护净浆试样抗压强度、抗折强度和弹性模量的影响,并利用扫描电镜(SEM)和压汞(MIP)试验分析了硬化浆体微观形貌和孔隙分布特征的内在机制。结果表明,SS单独掺入会延缓FA基碱激发材料早期(3 d)抗压强度的发展,但与GGBS复合掺入则可弥补其自身不足,从而增强材料抗压强度;单掺40%GGBS时,试样3 d和28 d抗压强度分别增长了152.5%和81.9%,复掺40%(GGBS+SS)时,试样3 d和28 d抗压强度分别增长了89.2%和72.0%;复掺GGBS+SS对早期(3 d)抗压强度的提升效果虽弱于单掺GGBS的情况,但对后期(28 d)抗压强度的促进作用与单掺GGBS基本相当;此外,GGBS单独掺入会造成试样压折比增大,材料脆性增强,而与SS复合掺入则可改善材料的脆性;相同强度条件下,复掺GGBS+SS试样的弹性模量大于单掺GGBS试样,具有更好的抵抗变形的能力;SS单独掺入会降低基体内胶凝产物的生成数量,但与GGBS复合掺入可使试样达到与单掺GGBS试样同等致密水平的微观结构;SS单独掺入会造成基体内部毛细孔增多,孔隙体积增大,与GGBS复合掺入则可使得毛细孔转化为体积更小的凝胶孔,从而促进材料宏观力学强度的提高。