Geo-environmental application of municipal solid waste incinerator ash stabilized with cement

The behavior of soluble salts contained in the municipal solid waste incinerator(MSWI) ash significantly affects the strength development and hardening reaction when stabilized with cement.The present study focuses on the compaction and strength behavior of mixed specimens of cement and MSWI ash.A series of indices such as unconfined compressive strength,split tensile strength,California bearing ratio(CBR) and pH value was examined.Prior to this,the specimens were cured for 7 d,14 d,and 28 d.The test results depict that the maximum dry density(MDD) decreases and the optimum moisture content(OMC)increases with the addition of cement.The test results also reveal that the cement increases the strength of the mixed specimens.Thus,the combination of MSWI ash and cement can be used as a lightweight filling material in different structures like embankment and road construction.

稳定车-轨道耦合作用下轨排响应特性试验研究

稳定车作为一种大型轨道交通运维装备,对保障铁路线路运行安全至关重要,但是其不具备道床横向阻力的在线感知能力,难以实时智能控制作业参数。为探究稳定车作业时在线感知道床横向阻力的方法,在试验线路上开展轨排动力学试验,测量稳定车-轨道耦合作用下的轨排横向载荷和轨排横向位移,并依据现有标准及现场原位试验法,测量标记轨枕处的道床横向阻力。根据实测的试验数据,采用函数模型拟合道床横向阻力与轨排横向载荷以及轨排横向位移的关系式。并进一步构建径向基函数(Radial Basis Function, RBF)神经网络,采用正交最小二乘学习算法训练网络参数,建立三者之间的非线性模型,对比函数拟合与RBF神经网络模型的准确性。结果表明:道床横向阻力测试中,随着测试轨枕承受横向载荷的增加,轨枕横向位移非线性增大。轨排动力学试验中,轨排横向载荷、轨排横向位移与道床横向阻力之间存在非线性关系。采用函数拟合得到的关系式一定程度上反映了道床横向阻力的非线性变化趋势,但拟合误差较大。采用RBF神经网络建立的模型,在测试集验证中精度更高。道床横向阻力的离线检测方法效率低下,基于RBF神经网络模型的车载感知方法可以提高检测效率。研究成果可为稳定车作业中实时在线感知道床横向阻力及智能控制作业参数提供理论支撑。

增材制造单晶镍基高温合金微观组织、热稳定性及耐磨性能

利用定向能量沉积的增材制造方法制备了单晶镍基高温合金SRR99,通过微观组织表征、硬度测量与纳米划痕实验,系统地研究激光增材制造单晶镍基高温合金在服役温度下的组织稳定性。结果表明:经过服役温度(650℃)退火100 h后,增材制造样品γ'强化相的形貌及尺寸(70 nm)依旧保持。相比于传统铸造样品,服役温度退火前后增材制造样品的硬度(6.6 GPa)均提高了20%以上。此外,退火前后增材制造样品的摩擦因数均具有数值低(0.19)、离散性小的特点。本研究证明定向能量沉积增材制造的单晶镍基高温合金样品拥有优异的组织热稳定性和耐磨性能,为激光增材制造技术应用于单晶镍基高温合金涡轮叶片的榫头修复与提性延寿提供了实验支撑。

矿用三相泡沫防灭火材料制备与性能研究

为提升矿用三相泡沫防灭火材料的性能,制备了一种新型三相泡沫防灭火材料。首先,通过正交试验确定发泡剂最佳配方;其次,通过研究水、黄原胶、粉煤灰粒径对三相泡沫性能的影响,确定矿用三相泡沫防灭火材料最佳配方;最后,通过发泡倍数、半衰期、抗溶性、堆积性和抗烧性来表征新型三相泡沫的性能。实验结果表明:当含2.36%Las-30,0.79%CDEA,2.36%AOS,0.04%PAM,0.59%FM-550,0.59%黄原胶,19.66%粉煤灰时,新型矿用三相泡沫性能最佳,比市售发泡剂的稳定性提高了54.1%,抗烧性提高了4倍。

不同压实方法对水泥稳定碎石混合料性能的影响

基于无侧限抗压强度、弯拉强度、动态回弹模量及温缩试验与三分点加载疲劳试验,对比分析静压成型、振动成型与现场压实试件的力学特性、变形特性及疲劳特性差异。结果表明:试件7天无侧限抗压强度、弯拉强度、动态回弹模量及疲劳特性优劣排序为现场压实>振动成型>静压成型;振动压实试件的力学性能、温缩系数和疲劳寿命与现场压实更为接近,在配合比设计阶段采用振动压实能够减小水泥掺量,降低水泥稳定碎石混合料生产成本;振动压实试件测试水泥稳定碎石混合料力学性能与疲劳特性,有一定的安全度,建议水泥稳定碎石混合料在配合比设计阶段推广应用振动压实工艺。

梨火疫病菌对四霉素敏感基线的建立及抗药性评价

【目的】建立新疆库尔勒地区和阿克苏地区梨火疫病菌(Erwinia amylovora)对四霉素的敏感基线,监测梨火疫病菌对四霉素的抗药性水平,为四霉素防治梨火疫病田间用药、抗药性监测与抗药性治理提供理论依据。【方法】采用抑菌圈法测定100株梨火疫病菌株对四霉素的敏感性;采用平板划线法和含药培养基法药剂驯化抗药突变体,进行抗药性评价。【结果】共监测到敏感菌株74个,低抗菌株26个。100株菌株对四霉素的敏感性频率接近正态分布,因此可将该曲线(平均EC50=1.59±1.029μg·mL^(-1))作为新疆库尔勒地区和阿克苏地区梨火疫病菌对四霉素的敏感基线;共获得4株抗药突变体,均不具有稳定遗传性;四霉素与84%噻霉酮、中生菌素均会产生交互抗药性。【结论】建立了新疆梨火疫病菌分离菌株对四霉素药剂的敏感基线,仅监测到少数低抗菌株,梨火疫病菌对四霉素的抗性风险低。

盾构隧道固化渣土用于公路路基填筑的可行性研究

为研究沿江地区盾构渣土作为公路路基材料填筑的可行性,通过室内典型土工试验以及微观表征试验分析盾构土在固化剂作用下形成土体混合物的力学性能。结果表明,该地区盾构土中所含污染元素种类少,膨润土矿物含量少;通过CBR及无侧限抗压强度(UCS)试验分析,固化后的土体满足规范指标要求,且UCS随稳定剂的增加呈线性增长,可作为公路路基填筑材料。

基于高空隙率的嵌卡力对块石护面结构稳定性的影响

为研究块石护面结构的抗风浪能力,引入块石间嵌卡力及空隙率因子,构建了块石护面临界稳定力学平衡方程,开展了块石护面现场抗脱稳定试验。结果表明,在工程应用中,块石护面结构的抗风浪能力与护面厚度、块石间的嵌卡力成正比,与块石下表面面积、空隙率成反比;采用C40混凝土“嵌缝”优化后,单位面积嵌卡力平均值为68.53kPa;空隙率为45%、40%的混凝土生态嵌缝块石失稳时,其抗脱临界值分别为抛理块石的8.87、12.86倍,其失稳时所受的嵌卡力约为重力与摩擦力之和的2.76、7.78倍;块石护面结构现场抗跳脱稳定试验与理论计算结果及变化规律一致;在保证护面结构空隙率大于40%的前提下,采用侧砌或竖砌的抛理工艺、“对角式”或“三角式”嵌缝工艺,可有效提高块石护面结构的抗风浪能力。研究结果为块石护面结构设计及加固提供理论参考。

高黏沥青混合料SMA-10性能研究

采用实验室自主研发的高黏沥青,采用MARSHALL方法进行了SMA-10型混合料设计,通过一系列室内试验检测了混合料的高低温性能、水稳定性和耐盐蚀性,并与商品化SBS改性沥青制备的对比样进行了平行对比。结果表明:SMA-10高黏沥青混合料的高低温性能优于SBS沥青混合料,水稳定性和耐盐蚀性也具有明显优势。

水泥稳定碎石重型击实试验方法研究

文章采用室内试验和试验路验证的方法对重型击实试件和振动法成型试件进行试验检测,研究水泥稳定碎石强度的影响因素及对其的影响程度,影响因素主要考虑成型方式、水泥剂量、矿料级配及压实度标准。研究发现,成型方式是影响水泥稳定碎石强度的主要因素,振动压实混合料的最大干密度比重型击实试件高0.020 g/cm^(3),最佳含水率比重型击实试件低12%;优化矿料级配和水泥剂量有助于改善水泥稳定碎石的路用性能;适当提高压实度标准,可保障压实后的水泥稳定碎石具有密实性和平整性。

浙西南山区高填方地基边坡压实土长期稳定性研究

为研究浙西南山区高填方边坡压实土长期稳定性问题,结合现场取样、室内试验与数值模拟计算方法,对压实土的力学性质、变形特征和稳定性的影响因素进行研究,采用Kelvin模型对Burgers模型的改进模型,得到了压实土的蠕变参数,结合有限元模拟软件研究高填方边坡的蠕变现象。结果表明,模型参数随着荷载增大逐渐减小,蠕变模型参数与压实度呈现正相关,与含水率呈现负相关。选择填筑材料应尽量选用最优含水率的材料,同时对填筑体进行压实,压实度应在90%以上。对于高填方边坡沉降和位移的控制,需要采取优化设计、加强排水设施、控制施工工艺和实施边坡加固等综合措施。

疏浚淤泥的固化试验研究

采用一种成分可调的水泥系土壤固化剂对太湖清淤工程的3种代表性淤泥质土(HH-4、HH-10、LM-2)进行了固化试验,以研究太湖淤泥固化后用于路基填筑的可行性,确定固化剂各组分的质量分数,掺入固化剂的最佳质量分数以及固化土的强度变化特性。结果表明:当固化剂质量分数为6%时,3种固化土均能满足路堤填料的规范要求,但加固HH-10土样时,需要提高固化剂中A、D、F组分的质量分数。由于土样颗粒级配和化学成分的不同,HH-4固化土具有较高的早期强度,LM-2固化土具有较高的后期强度。疏浚淤泥固化并用于路基填筑,避免了淤泥的长期占地堆放,既减少了环境污染,又保护了土地资源,经济和社会效益显著。

强夯法在城市防洪工程地基加固中的应用研究

对宜宾城市防洪工程中粉土地基强夯加固效果进行了检测,其结果表明:采用1 600 kN m夯击能,其有效加固深度大于6 m,地基土的干密度得到了明显增加,平均值从天然地基的1.48 g/cm3增加到强夯后的1.57 g/cm3,增幅达到6.1 %;粉土层的孔隙比平均值从0.852减小到0.724;地基土的压缩模量平均值从5.42 MPa提高到8.27 MPa;渗透系数算术平均值降低到天然地基的1/10以下,即从2.5×10-4 cm/s降低到3.5×10-6 cm/s;天然地基标准贯入击数有32.9 %小于5击,强夯以后,击数全部大于7击。粉土地基经过强夯处理,满足了防洪堤地基的承载力和渗透稳定要求,消除了7度地震液化势。

骨架孔隙结构水泥稳定碎石配比设计及路用性能

给出了骨架孔隙水泥稳定碎石基层材料粗、细集料级配范围、混合料各组成部分配比计算方法以及计算中所需相关参数测试方法。据此设计了骨架孔隙水泥稳定碎石混合料,并利用振动法成型了水泥含量分别为6%、8%、10%的试件进行相应性能测试,试验中还与水泥含量为6%的悬浮密实结构水泥稳定碎石进行了对比。研究结果表明:骨架孔隙结构水泥稳定碎石在保证一定孔隙率的前提下能够满足目前规范对基层材料要求。

考虑含水率影响的压实黄土路堤稳定性研究

压实黄土路堤是主要的路基型式之一,由降雨引起的压实黄土含水率增大导致的高填方路堤边坡失稳时有发生。通过对山-平(山阴至平鲁)高速公路黄土路堤填料进行室内击实试验和三轴压缩试验,分析了填土含水率对填土密度、干密度及填土抗剪强度的影响。结果表明,含水率对黄土填料密度和干密度的影响都较大;随着含水率的变化,填土黏聚力和内摩擦角呈现一增一减的变化规律。根据试验结果,采用FLAC3D建立现场试验段加筋路堤数值模型,基于强度折减法分析4种加筋工况下含水率对黄土填土路堤稳定性的影响表明,随着填土含水率的增大,路堤安全系数不断减小,路堤稳定性降低;路堤安全系数随土工格栅铺设层数的增加而增大,在路堤中铺设土工格栅能够提高路堤整体性,很好地防止路堤失稳。

薄柔高频焊接H钢柱的实验和抗震承载力评价

针对大宽厚比的高频焊接H钢柱塑性耗能能力较低的特点,进行了10个试件的单调和反复加载试验研究.试验揭示,在一般低多层框架结构的长细比范围内,翼缘和腹板板件宽厚比的组合和轴压比是决定薄柔H钢柱静力和滞回性能的关键因素.综合实验结果和系统的数值分析,提出了经受罕遇地震往复作用时,将钢柱承载力下降限制在某一范围内的设计原则.按此原则,可以确定容许的板件宽厚比组合限值.这一设计方案为在抗震设防区使用薄柔构件轻型钢框架提供了可能.

中型拖拉机压实对测试截面土壤坚实度和含水率的影响

以黑龙江省黑土区垄作旱田为研究对象,采用中型拖拉机开展压实试验,提出一种农业机械压实后土壤坚实度和含水率试验数据测试创新方法,对科学合理使用农业机械、保持和提升黑土区耕地生产能力具有重要理论和实际意义。设压实1~5次及对照(CK)6种处理,测试时,在压实辙印垂直方向以辙印中点为中心取7个测点(每测点间隔10 cm),测量0~40 cm土层土壤坚实度和0~20 cm土层土壤含水率。结果表明,中型拖拉机压实对压实辙印下方及两侧土壤均产生影响,拖拉机压实后测试截面明显形成土壤坚实度较大影响区域,其影响范围和程度随压实次数增加而增加;在0~20 cm土层,连续压实2~5次后测试截面土壤坚实度超过1000 kPa,影响作物根系生长发育;中型拖拉机压实对辙印下方5~20 cm土层土壤坚实度影响最大,压实5次处理土壤坚实度与对照相比增加107.4%,且各压实处理土壤坚实度随测试深度增加均呈类似"鼻形"曲线;土层深度、压实次数、测点位置及各因素交互作用均为影响土壤坚实度显著因素(P<0.01),其中土层深度和压实次数为最重要因素;中型拖拉机压实致使辙印下方0~20 cm土层土壤含水率增高,与两侧测点相比增加11.3%~27.6%,与对照相比增加25.8%~36.7%。

刚性抗滑桩的桩土相互作用机理与极限阻滑力研究

采用新的无量纲参数锚固比作为控制参量,在滑动面从桩顶到桩底逐步变化的过程中,研究不同滑动面位置对土体抗滑桩阻滑工作机理与破坏模式的影响及其演变规律,建议了4种土体抗滑桩阻滑与破坏模式。基于塑性力学极限平衡理论,得到了4种模式的极限阻滑力理论解,给出了它们的界限判别条件。通过试验证明,抗滑桩存在4种阻滑破坏模式,而不是Viggiani假定的3种。建议的桩土相互作用机理模型及其解析解更为合理地描述了任意滑动面位置条件下抗滑桩的阻滑机理与破坏模式。研究表明,滑动面的相对位置决定抗滑桩的工作阻滑模式和极限阻滑力的大小,同一根抗滑桩对沿不同滑动面的滑动所产生的极限阻滑力会有很大的不同。建议的极限阻滑力计算方法可用于常规的滑坡稳定分析计算,对于地下连续墙、嵌岩桩等地下结构亦有重要的借鉴意义,与依靠经验公式与图表计算极限阻滑力的方法相比,所得计算公式在理论上更加完整合理,使用上也更为准确方便。

新型螺旋挤土灌注桩现场试验研究

螺旋挤土灌注桩(SDS桩)是一种新型的完全挤土型桩,该桩以其承载力高、施工速度快、对施工场地无污染等特征,已在多个国家得到应用,但国内还没有应用该桩型的工程实例。为此,在北京一工地进行2次SDS桩现场试验,研究SDS桩成桩时的挤土效应、承载特性和桩侧摩阻力分布规律及SDS桩与长螺旋灌注桩(CFG桩)承载性状的异同。试验结果表明:SDS桩施工过程中的地表隆起主要发生在成孔开始到螺旋挤扩钻头的挤扩部分全部进入土体阶段,之后地表隆起逐渐趋于稳定;其挤土效应主要在距桩位中心4倍桩径范围内完成,且土体的压缩性越高,挤土范围越大;在相同桩顶沉降量条件下,SDS桩的极限承载力比CFG桩提高30%～50%。

混凝土耐久性检验评定方法的若干问题和建议

从混凝土的抗冻性、渗透性、大气稳定性等几个方面,阐述了混凝土耐久性检验评定方法中存在的若干问题。同时,提出相应的几点补充和修改建议。