含水率对红砂岩粗粒土压实变形特征的影响

为研究含水率对红砂岩粗粒土静力压实变形特征的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到6种不同含水率红砂岩粗粒土压实试验的压力-位移关系,分析含水率对静力压实变形特征的影响。结果表明:红砂岩粗粒土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;红砂岩粗粒土的压缩模量随对应应力范围终值的增大而增大,两者之间呈线性关系;红砂岩粗粒土的静力压实过程可分为3个阶段:压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点;应变拐点的出现,标志着红砂岩粗粒土静力压实过程由压密阶段转向破碎阶段。

弱胶结地层条件下垮落带岩层破碎冒落特征与压实变形规律试验研究

采空区顶板岩层的破碎、冒落、压实、类固结等性能是影响垮落带高度变化的重要因素。通过破碎岩石压缩实验和岩石崩解实验,研究了不同类型岩石的破碎、崩解性能,分析了岩石膨胀变形—破碎冒落—充填压实—蠕变固结的变形过程及特征,揭示了我国东部和西部矿区岩石变形破坏的差异性。研究结果表明:弱胶结岩石具有强碎胀、易崩解的特性,西部弱胶结岩石较中东部岩石更易破碎,耐崩解指数较中东部岩石偏小,岩石耐崩解指数随崩解循环次数增加呈线性递减关系;相同采高条件下,西部弱胶结地层工作面初始垮落带高度较中东部岩层工作面小,弱胶结地层工作面垮落带趋于稳定后垮落带高度的变化量大,弱胶结岩石的胶结性越差这种特性越强。相似模拟试验结果证明了理论分析的可靠性。

风化岩填料的压实变形特性试验研究

采用大型压缩仪对风化岩填料进行了系统试验,研究了三种不同结构状态填料的压实变形特性,分析了加载方式对压缩试验结果的影响,探讨了水—荷载耦合作用下填料的压实变形机理,解释了现场采用风化岩填料修筑的施工便道会在降雨后一段时间内产生较大沉降变形的原因。

远安地堑上白垩统红花套组压实剪切型变形带的微观结构与地层渗透性关系解析

孔隙性砂岩中形成的压实剪切型变形带及其周围的渗透性特征是变形带研究的重要内容之一,由于变形带宽度常为毫米级别,常规渗透率测试方法因分辨率的限制无法满足研究需求。选取远安地堑上白垩统红花套组中不同规模的单条变形带、小型及中大型簇状变形带样品,在对其微观结构进行详细研究的基础上,采用具有高分辨率测试功能的AUTOSCAN进行密集测试,建立了连续渗透率剖面。结果显示,渗透率低值点与变形带有显著对应关系,在渗透率线扫描曲线中呈下拉尖峰特征;不同变形带渗透率异常低值点存在差异,变形带厚度大则异常程度高;不同微观结构要素的渗透率降低程度不同,渗透率由低至高依次为:大型簇状变形带的核心碎裂带<小型簇状变形带的核心碎裂带<带间区域<单条变形带核心碎裂带<边缘过渡区<围岩。分析认为,虽然变形带的厚度和渗透率探测孔的大小会影响探测结果,但变形带的微观结构才是控制渗透率降低程度不同的本质原因。中大型簇状变形带的核心碎裂带密集发育且连续性好,很可能对流体渗流、油气运移等造成较大影响;而单条变形带由于延续性较差,很难真正阻碍流体渗流,而是会增强岩石整体的各向异性特征。

静力压实不同厚度红砂岩土变形特征试验研究

为研究不同厚度红砂岩土静力压实变形特征,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到5种不同厚度情况下的红砂岩土压实试验的压力-位移关系,分析粗土层厚度对静力压实变形特征的影响,结果表明红砂岩土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;在相同的应力作用下,土体的应变随厚度增大而逐渐减小;红砂岩土的压缩模量随对应应力范围终值的增大而增大,两者之间呈线性关系;在相同应力范围内,土层厚度越小,土体的压缩模量越小,压缩性越高;红砂岩土的静力压实过程可分为三个阶段:压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点。

粗粒含量对红砂岩粗粒土压实变形特征的影响

为研究粗粒含量对红砂岩土静力压实变形特征的影响,利用自制装置在电子万能试验机上进行静力压实试验,得到6种不同粗粒含量红砂岩土静力压实试验的压力-位移关系,分析粗粒含量对静力压实变形特征的影响。结果表明:不同粗粒含量红砂岩土在静力压实过程中的应力与应变符合指数关系;在相同的应力作用下,当粗粒含量为60%时,土体产生的应变最大;不同粗粒含量红砂岩土的压缩模量与对应应力范围终值之间呈线性关系,在相同应力范围内,当粗粒含量为60%时土体的压缩模量最小,压缩性最高;红砂岩粗粒土的静力压实过程可分为3个阶段,分别为压密阶段、破碎阶段和稳定阶段;在静力压实过程中,应变增长存在拐点;应变拐点的出现,标志着红砂岩粗粒土静力压实过程变形阶段的转变。

一种精整机压实强度的关键参数控制分析

通过对精整机的工作对象土壤特性进行分析,建立了土壤压实过程中的参数模型,获取在土壤压实过程中对压实强度有关键影响的控制参数。对不同影响参数进行试验验证,结果表明:在精整机工作过程中,压实力和压实滚轮直径对土壤压实强度和压实变形量影响显著,压实滚轮宽度对土壤压实强度和压实变形量影响不显著。研究可为精整机使用过程中参数调整提供理论指导。

级配破碎煤岩体压实过程中再破碎特征研究

为研究承压破碎煤岩体压实与再破碎特征,根据破碎煤岩体的力学特征与孔隙结构的稳定性将破碎煤岩体的压实变形过程分为塑性失稳、应力恢复与类原岩应力3个阶段,再通过获有专利权带侧限的破碎煤岩体压缩实验系统以分级加载的方式对不同Talbol指数n的破碎煤样进行压实试验。研究表明:在整个压实过程中,由煤样颗粒位移重组引起的变形大于由破碎填充引起的变形;随着应力的增大,各组试样中小粒径的颗粒不断大幅增加,其中M-4组试样增幅最大,增加了389.4 g,其余大粒径的颗粒不同程度的减少,4组试样承载后的粒度分布均趋近于同一种稳定的级配结构;分形维数轴向应力间符合幂函数关系,且应力一样时,n越大,混合破碎煤样的分形维数变化率越大;给出破碎煤岩体承压过程中压缩模量的计算公式,并发现相同应力条件下n越大,破碎率变化率越大,混合破碎煤岩体的稳定性越差,为采空区安全治理与预防地表沉降提供了有力的理论指导。

自蔓延反应辅助技术的研究现状及发展动态

自蔓延合成技术是利用粉末之间高放热反应产生的热量来生产先进材料的技术,几十年以来,对不同反应体系已经做了大量的基础研究。随着时间的推移,自蔓延合成技术通过与其它工艺手段有效结合,从而改善和减轻了自蔓延反应的固有缺陷,大幅度提高了常规生产的自蔓延产品性能。本文介绍了一些自蔓延辅助工艺,如重力场辅助、微波辅助、机械活化辅助、电场辅助、磁场辅助以及机械力辅助,讨论这些辅助工艺对合成产物性能的影响。最后指出了自蔓延合成辅助技术研究存在的问题和不足,提出了今后发展的主要方向。

“高填路堤沉降”课题硕果累累

西部交通科技项目“高填路堤沉降变形规律研究及压实技术研究”主要针对西部公路建设中高填、软基路堤多，路基沉降变形问题突出而设立的，课题研究内容主要为：高路堤沉降与变形规律的研究与高填方路堤的压实技术。

高效愈合钢锭内部缺陷的锻造工艺设计

总结了宽砧径向压实工艺(WRF法),该工艺可使应变集中于钢锭中心区域,并满足孔洞闭合所需的最佳高径比条件,因此可高效愈合钢锭的中心缩孔、疏松.基于该方法,针对压机压力较小的情况,提出了单向大变形压实法.该方法通过两个道次的单方向变形将坯料锻造成扁方状,可以使用小压力实现较大钢锭内缺陷的有效愈合.基于界面焊合原理,针对管板类锻件探伤合格率较低的问题,提出了管板类锻件的锻间保温锻造法.利用该方法成功进行了含缺陷管板的修复实验.以上各锻造工艺均经过工业实验验证,证明其可以顺利愈合锻件内的孔洞型缺陷,提高锻件合格率.