风雪复合侵蚀路基孔隙特征的微细观试验研究

风雪复合侵蚀作用是自然环境中的风、融雪和温度共同作用的结果。以内蒙古那—苏省际大通道锡林郭勒盟桑根达来段的风沙土填方路段为例,考虑不设边坡防护的裸边坡为最不利情况,利用光学显微镜测试技术,并结合数字图像相关方法,通过定义土体孔隙面积比率,对土体侵蚀前后孔隙分布特征进行定量分析,分析路基填料经历冻融风蚀复合侵蚀作用后,各测试层的影响深度,以及各测试层孔隙面积比率与融雪下渗引起的冻融侵蚀和风蚀之间的关系。测试结果表明,路基坡肩处受到复合侵蚀的影响最大,复合侵蚀影响深度约为1/6倍路基模型高度。在经受3次冻融风蚀后较未侵蚀时,坡肩处的孔隙面积比率增加了50.1%,且自坡肩向坡脚处逐渐减小,在坡脚处孔隙面积比率仅增加了30.7%。相同循环次数下,风蚀对路基坡肩的结构损伤大于融雪下渗引起的冻融损伤。

干湿循环下含初始损伤泡沫混凝土劣化机理研究

泡沫混凝土,也称气泡混合轻质土,是一种新型的人工轻质土工材料,其由物理方法将水泥、水、发泡剂以及一些可添加材料(粉煤灰、玻璃纤维等)按一定比例混合而成,作为公路路堤填料在工程中应用广泛,但其耐久性问题始终困扰着工程人员。实际上,轻质土在生产的全过程中的各个阶段会产生由不同因素导致的损伤。因此,本工作分析施工工艺及外部环境因素对轻质土造成的初始损伤,并在此基础上研究干湿循环作用下轻质土物理力学性质的劣化规律。采用抗压强度定义损伤变量,并从微细观角度将孔隙面积率作为损伤演化的特征参数;借助MATLAB拟合强度与孔隙面积率和干湿循环次数的变化规律,得到不同初始损伤形式的强度劣化关系式;最后建立与孔隙面积率和干湿循环次数有关的损伤演化方程,并对演化方程进行验证。实验结果表明,不同施工工艺造成含初始损伤的试样的孔隙面积率皆随干湿循环的进行而增大,试样强度随孔隙面积率的增大呈非线性减小。分析劣化原因为:干湿循环次数增加,试样含水率不同造成内部受热膨胀存在差异,温度应力不断发展,微裂缝不断形成,因而孔隙面积率增加,强度逐渐劣化。

土流变研究综述

对土流变研究做了较全面的综述，其中包括土流变研究的发展、土流变试验研究的方法、土流变本构模型的建立、土流变问题的解析等方面的内容，在综述中同时还反映了本文作者在土体非线性流变方面的研究成果，最后提出了今后研究的一些发展方向．