含混杂纤维尾砂胶结充填体静态力学性能试验研究

为探究钢纤维(SF)与聚丙烯纤维(PF)混杂后对尾砂胶结充填体静态力学性能及破坏模式的影响,采用电子万能试验机和扫描电镜分别对含混杂纤维尾砂胶结充填体进行单轴压缩试验和微观测试。结果表明:混杂纤维的掺入对充填体破坏模式有显著影响,无纤维充填体(CTB)最终以单斜面剪切破坏为主,呈明显的脆性破坏,而掺混杂纤维充填体(SP-FRB)因内部纤维的桥连和阻滞效应,最终破坏以较多的微小次生裂纹为主,试件整体裂而不断,表现出明显的延性变形;混杂纤维的掺入能够提高充填体的单轴抗压强度,但纤维含量存在最佳值;CTB及SP-FRB的应力-应变曲线均存在孔隙压密、线弹性变形、塑性屈服和破坏四个阶段。微观测试结果表明:充填体内部初始孔隙的数量和大小是破坏失稳的重要因素,钢纤维和聚丙烯纤维能够在充填体内保持较高的完整性,并分别通过与基体间的黏结力和自身疲劳断裂阻滞裂缝的扩展。

厚砂土层斜井井壁应力分布规律三维光弹性模型试验

以穿越厚砂土层的某煤矿主斜井为工程背景,设计了物理模型试验,建立了斜井井壁三维光弹性应力冻结试验方法。实现了考虑斜向倾角作用下穿越厚砂土层斜井井壁应力状态的三维试验模拟,并结合应力冻结后模型横、纵向切片光弹测试得到的全场最大剪应力等值线图对井壁应力随埋深、环向角度变化规律进行了分析。研究结果表明,井壁横向切片内应力水平和应力分布不均匀性均远大于纵向切片,最大剪应力的应力集中区域出现在井壁两帮内缘水平面±25°范围内,斜井井壁顶部最大剪应力大于底部;随斜井井壁埋深增加,纵向应力近似线性增加,但不同环向角度对应的应力增加速度差异较大,从而导致不同埋深位置,井壁内部应力的量值和分布规律均有差异。

超深立井凿井吊盘结构设计研究

简要介绍了普通立井凿井吊盘结构设计计算方法,以及超深立井凿井吊盘荷载及结构设计优化和改进措施。对超深立井和普通立井凿井吊盘结构设计,从荷载、工况、结构计算3个方面作了比较。

探析超深立井凿井吊盘的结构

分析和评价了适用于一般深度立井施工的普通凿井吊盘结构和适用于超深立井施工的新型凿井工作盘的结构,探讨了超深立井施工凿井吊盘结构设计中所存在的一些问题,为安全、优质、快速、高效地进行超深立井施工提供了指导。

预加轴力对基坑交叉工程稳定性影响

针对长春卫星广场节点范围内快速路结构工程与既有车站主体结构交叉的问题,综合现场实测和无预加轴力不对称开挖的模拟分析,对原有的基坑开挖方案进行了模拟和优化。结果表明:当采用无预加轴力不对称开挖方案时,基坑桩体水平位移呈现出朝向基坑且上大下小的变形特征,其中由于土体开挖引起荷载变化造成的最大变形量占总变形量的75%以上;采用增加200kN预加轴力的优化方案后,基坑桩体水平位移呈中间大两端小的变形特征,桩体的最大水平位移减小了10.84mm,比原方案减小52.1%,与无预加轴力模拟的结果相比,西侧最大变形增大了0.31mm,东侧最大变形减小了0.82mm;方案优化后,两侧基坑变形趋于平衡并关于主体对称,减小了结构的剪力;桩体最大水平变形的位置下移至桩顶以下9m处,有效约束了桩体上部的变形。

双向冻结单向融化土冻融循环下的融沉及压缩特性

自行设计了冻土冻融循环装置,基于此开展不同上边界冻结温度条件下粉质黏土的冻融循环试验.试验结果表明:1)随冻融次数增加,经高温冻结冻融作用和经低温冻结冻融作用当干密度ρd≤1.42g/cm3时,试样以压密变形为主,而低温冻结冻融作用后ρd>1.42g/cm3的试样则以膨胀变形为主;第2次冻融作用与第1次冻融作用相比,高温冻结冻融作用后的试样融沉系数α0大幅度降低,而低温冻结冻融作用后的试样α0则表现为增加;随冻融次数增加,α0趋于稳定值α07,且α07随上边界冻结温度的增加而增加.2)当上边界冻结温度高于-2.8℃时(包含-2.8℃),不同干密度土样冻融1次后压缩系数mv均降低,当上边界冻结温度低于-2.8℃时,ρd≥1.42g/cm3的试样1次冻融后的mv增大,ρd<1.42g/cm3的试样mv则减小;随冻融次数增加,mv逐渐增大并逐渐趋于稳定值mv7,且mv7随上边界冻结温度的降低而增加.

砂土剪切特性的荷载与粒径效应研究

采用自行研制的DRS-1型高压直剪试验系统进行了法向压力0．4～12．0MPa条件下3种不同粒组砂的直剪试验．结果表明，砂土的剪切力学特性与剪切体变特性受法向压力与粒径共同影响，称为荷载效应与粒径效应．剪切耗能因子与剪切体变参数△h’随法向压力的增大呈非线性减小，这一趋势随粒径增大而更加明显．剪切耗能因子随砂土粒径的增大而增大，但在高压条件下可以忽略．剪切体变参数△h’受粒径影响，在低压与高压下呈现不同的规律．法向压力影响颗粒破碎程度，进而影响砂土剪切耗能方式，即砂土剪切特性的荷载效应机制．粒径效应在不同法向压力下的机制不同：低法向压力下，粒径影响颗粒变位带状区的厚度；高法向压力下，粒径影响砂土颗粒剪切破碎程度．