基于IPSO-Bi-LSTM的油页岩粉煤灰改良土路基抗变形预测研究

油页岩粉煤灰改良土(OFMS)路基填料具有良好的抗冻性。为探究季冻区服役中其强度及抗变形变化规律,以长春地铁6号线地铁车站市政道路采用OFMS填料回填工程为依托,结合OFMS动态回弹模量试验结果,综合不同条件因素耦合作用,建立基于IPSO-Bi-LSTM的动态回弹模量预测模型,并与PSO-Bi-LSTM、PSO-SVR结果进行预测对比。研究表明:OFMS动态回弹模量满足土质路基规范要求,三种模型测试集平均相对误差分别为5.477%、6.097%与10.209%,在OFMS动态回弹模量预测中均有较好表现,其中IPSO-Bi-LSTM测试集MAE为5.057,RMSE为6.008,R~2为0.984,表现相对优异。研究中含水率、压实度、围压与应力条件等因素作为影响参数较为合理,能够有效反映复杂环境影响下的变化情况。综上,IPSO-Bi-LSTM对于多因素耦合的OFMS动态回弹模量预测具有较高精度,可为OFMS路基寿命预测和评估提供可靠依据,并拓展其工程应用。

油页岩CFB粉煤灰对水泥胶砂性能影响因素研究

试验研究了油页岩CFB粉煤灰中未燃炭、颗粒粒径等对水泥胶砂试样流动度和力学性能的影响,探讨其在混凝土掺合料方面应用的可行性。结果表明:油页岩CFB粉煤灰等量替代水泥后提高了水泥胶砂达到相同流动度时的用水量,去除未燃炭和减小颗粒粒径对水泥胶砂用水量影响不大;颗粒粒径的减小大大提高了粉煤灰对水泥胶砂力学性能的贡献。水泥净浆SEM结果显示:未粉磨的原状粉煤灰引入到水泥体系中增加了硬化体的缺陷,而粉磨后的粉煤灰引入到水泥体系中可以增加硬化体的密实度,从而对水泥浆体做出积极贡献。

油页岩废渣对玻化微珠保温砂浆性能的影响

以油页岩半焦和油页岩粉煤灰作为矿物掺和料,替代部分水泥制备玻化微珠保温砂浆,研究了两种废渣对玻化微珠保温砂浆稠度、干表观密度、强度、导热系数等性能的影响,探讨了两种废渣在玻化微珠保温砂浆中应用的可行性。结果表明,两种废渣替代部分水泥后均降低了保温砂浆的稠度和吸水率,保温砂浆的干表观密度随着替代量的增大均呈现先减小后增加的趋势。两种废渣替代水泥量在10%时可提高砂浆抗压强度,且有利于降低保温砂浆的导热系数;替代量达到15%时保温砂浆抗压强度降低,同时砂浆的导热系数提高。在同等替代量的条件下,油页岩粉煤灰保温砂浆样品抗压强度、吸水率和导热系数性能优于油页岩半焦保温砂浆样品。综合来看,两种废渣替代水泥量不宜超过10%,掺量过大对抗压强度、干表观密度和导热系数均有不利影响。

季冻区路基填料基质吸力及平衡湿度

土水特征曲线(soil-water characteristic curve,SWCC)的测定是岩土工程中的渗流分析和土壤的平衡状态下湿度(含水率)预估的重要环节,也是岩土数值模拟分析的关键性输入。考虑季冻区的气候状况,对0、1、3、5次冻融循环后的油页岩废渣粉煤灰改良土路基填料(MC)及粉质黏土(SC)进行了不同含水率下的基质吸力测量,对冻融前后两种填料的SWCC进行了系统分析和比较,并对两种填料在吉林地区平衡湿度范围提出预测,可为实际工程提供参考。