动力湿化作用下炭质泥岩路堤填料崩解及强度特性试验

为研究动力湿化作用下预崩解炭质泥岩路堤填料崩解规律及强度变化特性,对不同含水率及动力作用下的预崩解炭质泥岩路堤填料进行动力加载试验和点荷载试验,研究含水率w、动荷载F和加载次数N对颗粒崩解及破碎强度的影响。研究结果表明:在动力湿化作用下,预崩解炭质泥岩路堤填料崩解形式为表面破裂;在崩解过程中,粒径d为2~5 mm的颗粒质量分数下降幅度最显著,粒径d≥2 mm的颗粒质量分数随w、F和N增加而降低,粒径d<0.5 mm的颗粒质量分数变化趋势则相反;崩解率S_(DRE)与N、F和w呈正相关,但S_(DRE)增加幅度随着N增加而逐渐降低,w越低,N和F对S_(DRE)的影响越小;w、N和F对级配分形维数D的影响与S_(DRE)对分形维数D的影响类似,根据D与w、N和F的拟合函数计算泥岩极限分形维数D_(ult)为2.58。N和F对颗粒破碎强度σ_(f)影响较小,w和特征粒径d_(e)与σ_(f)呈负相关,w越小,σ_(f)受d_(e)影响越大,而w增加引起σ_(f)减小的幅度随d_(e)增大而逐渐降低;当w≥7%,d_(e)≥20 mm时,炭质泥岩σ_(f)处于w和d_(e)的非敏感区。

空气动力湿化法在气管切开患者脱机后的应用

目的评价空气动力湿化法在气管切开患者脱机后的应用效果。方法气管切开脱机后的患者30例,按脱机顺序分为观察组与对照组各15例,观察组采用空气动力气道湿化法,对照组采用传统气道湿化法,比较脱机后7 d、14 d时两组患者肺部感染发生率、气道最大流速、肺部氧合指数、肺顺应性等的变化。结果脱机后7 d与14 d时,继发肺部感染观察组1例、对照组4例;观察组肺部氧合指数与肺顺应性高于对照组(P<0.05);肺功能测定表明在10 cm H2O的驱动力条件下,观察组的气道最大流速显著高于对照组(P<0.05);重新机械通气患者观察组1例、对照组4例。结论气管切开患者脱机后应用空气动力湿化法有利于保护气道,减少感染,降低重复机械通气的机率。

基于修正Iwan模型的铁路基床动力湿化特性研究

不断增加的列车动荷载与排水不畅是导致重载铁路基床产生不均匀沉降的主要原因之一,正确认识其变形规律对提高重载铁路长期服役性能有至关重要的作用。在包神铁路瓷窑湾站病害段基床部位取土样,基于单线法对土样进行动荷载作用下的湿化试验。试验确定了湿化作用下土体累积塑性应变方程及软化指数关系,同时分析了浸水作用对滞回曲线的影响。基于试验结果,提出土体动力湿化作用下的修正Iwan模型,并通过试验验证了模型在动应力增加情况下有较好的适应性。研究结果有助于预测重载列车动力荷载作用下基床土体变形,并对评价既有线路开行大轴重列车的适应性提供参考。

动力及湿化作用下粗粒土路堤填料的力学性能

为研究粗粒土路堤填料在动力湿化作用下的力学性能,结合动、静三轴试验探讨不同动力和湿化条件下粗粒土试件的轴向永久变形特性,分析不同动偏应力σ_(d)、含水率ω及荷载频率f影响下粗粒土路堤填料的力学和变形特性。试验结果表明:粗粒土路堤填料的轴向永久变形随着动偏应力σ_(d)、土体含水率ω、荷载频率f的增加而增大,但轴向永久变形主要发生在动力加载前期,当加载次数达到1000次时,各试件的轴向永久变形达到总变形的83%以上,之后轴向永久变形趋于稳定;粗粒土路堤填料试件在静三轴压缩试验中的应力应变关系表现出明显的非线性,动偏应力σ_(d)、土体含水率ω、荷载频率f越高,试件在静三轴试验中达到同一轴向应变所对应的偏应力越低;在不同动力及湿化条件下,粗粒土路堤填料试件的黏聚力c和内摩擦角ϕ均随动偏应力σ_(d)、含水率ω、荷载频率f的增加而降低,而其体应变ε_(v)则相反。

浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律

以包神铁路某病害段土体为研究对象,制备不同压实系数、不同含水率的试样,利用GDS动三轴系统进行模拟浸水状态下的动力特性试验;使用自行研制的常水头马氏瓶模拟雨水自然浸入基床,构建动力湿化环境,研究浸水作用下重载铁路基床动回弹模量衰减规律及敏感影响因素。结果表明:浸水过程会打破土体的动力稳定状态,引发塑性应变的持续累积以及动回弹模量的持续衰减,累积程度和衰减规律受到压实系数的显著影响;压实系数为0.96的土体在浸水作用下循环加载至50000次时其累积塑性应变小于3%,而压实系数分别为0.9和0.93土体的累积塑性应变皆大于10%;压实系数越大的土体在浸水作用下动回弹模量衰减程度越大,压实系数分别为0.9,0.93和0.96的土体在浸水作用下其动回弹模量分别衰减22%,32%和42%;不同初始含水率土体的累积塑性应变和动回弹模量衰减规律相近。在试验数据基础上,提出了用动回弹模量构建的动力湿化作用下的土体软化模型,该模型体现了土体刚度受压实系数显著影响的特性,且具有较好的适用性。

振动荷载作用下浸水过程对重载铁路基床变形特性影响研究

降雨与列车振动荷载相互作用易引起基床不均匀沉降,分析动力作用下不同浸水过程对土体变形特性的影响有利于评价重载列车扩能改造后基床的平顺性。利用动三轴仪,进行了不同浸水过程的动三轴试验,分析浸水过程对湿化变形、滞回曲线以及软化指数的影响。结果表明:浸水过程对于湿化变形有显著影响,前期浸水基床扩能改造后湿化变形较大但稳定较快,前期未浸水基床扩能改造后湿化变形趋势较大,不易达到稳定状态;前期未浸水基床在扩能改造后软化指数下降较快,土体软化趋势较大,浸水基床在扩能改造后软化指数很快趋于稳定,软化趋势不明显;在相同的浸水过程下,湿化变形随轴重的增加而增加,轴重在超过30 t后,湿化变形将是影响路基平顺性的控制因素。