环境侵蚀下水泥土的力学效应试验研究

土木工程中广泛使用的软土地基加固方法主要有水泥土搅拌法、旋喷法、注浆法等,其原理主要是形成具有一定强度和稳定性的水泥土加固体。在我国广大地区地下水受工农业、生活以及海水等环境因素的影响,常含有一些具有侵蚀性的离子,如?24SO,?Cl,?23HCO等。通过模拟试验的方法,探讨了各种侵蚀性的离子在不同浓度和不同pH值条件下对水泥土的力学效应,并对环境侵蚀机理进行了探讨。试验结果表明,水化学作用对水泥土的力学性质具有明显的影响,对水泥土在复杂地质环境条件的设计和工程应用具有重要意义。

环境侵蚀下水泥土的强度及细观破裂过程分析

研究了环境侵蚀下水泥土的细观破裂行为,利用中国科学院武汉岩土力学研究所的岩石破裂过程细观力学试验系统,对在各种侵蚀环境中侵蚀一定时间的水泥土细观试件进行了一系列破裂过程试验,实时观察并用显微数码摄像系统记录了水泥土试件的细观破裂全过程,得到了水泥土的应力-应变关系曲线及其对应显微图像。研究结果表明,环境侵蚀后水泥土的细观破坏特征主要有两类,即弹塑性破坏和脆性破坏。细观试验是研究环境侵蚀下水泥土破坏过程的有效手段。

水泥土的环境侵蚀效应与破裂过程分析

采用试验的方法研究了水泥土在各种环境因素(水、不同化学溶液、不同浓度以及不同pH值等)影响下的力学特性,并对一定水泥掺量的水泥土试件的侵蚀特征及无侧限抗压强度试验进行了实时观测和记录,得到了水泥土试件的侵蚀特征照片和荷载位移曲线及相对应的破裂过程照片。对试验结果的分析表明,环境侵蚀对水泥土力学强度产生了明显的影响,而对破裂过程影响较小。探讨了水泥土在各种侵蚀环境下的侵蚀效应、破裂特征及破裂机理,为进一步分析环境侵蚀下水泥土的内部损伤演化规律和本构模型的建立奠定了基础。

环境侵蚀对水泥土桩承载力影响的试验及分析

通过试验模拟了具有一定水泥掺量的水泥土在各种环境因素(水、不同化学溶液、不同浓度以及不同pH值等)下的侵蚀作用,进行了水泥土试件90d的无侧限抗压强度试验·探讨了水泥土受各种环境因素的侵蚀效应、破裂行为与机理·结果表明,酸性和高浓度化学溶液侵蚀环境对水泥土力学性能的劣化明显;而碱性和部分低浓度化学溶液环境对水泥土力学性能具有一定促进作用·据此,对水泥土桩竖向承载力的设计公式进行了环境效应修正,提出了环境效应因子的概念,并对其取值进行了分析·

水泥土桩的环境侵蚀效应试验研究

通过试验研究自然水、不同种类与不同浓度的化学溶液和不同的pH值对水泥土桩的侵蚀效应。试验结果表明,pH值提高,水泥土强度提高;水泥土强度与化学溶液的浓度成反比;不同化学溶液中水泥土强度不同。建议复杂环境中的水泥土桩的设计承载力应考虑应用环境的酸碱度效应。

环境侵蚀对混凝土结构力学损伤效应研究

为了研究酸性干湿循环作用对混凝土结构力学损伤影响,根据不同酸性环境(pH值为3、5、7)条件以及不同干湿循环次数(N=0、5、10、20、50)作用下,通过对混凝土试件进行质量损失测试以及抗压强度、抗折强度试验等,对酸性干湿循环作用引起混凝土结构力学损伤效应进行定量分析。研究结果表明:环境侵蚀对混凝土结构以及强度产生不可逆损伤,随着酸性干湿循环次数的增加,质量损失率最大达到9.30%、抗压、抗折强度最大增幅分别为13.58%、15.40%,最大减小幅度分别为9.55%、10.55%;混凝土抗压、抗折强度呈现分段变化,符合线性变化及指数变化规律;建立混凝土质量损失率、抗压强度以及抗折强度损伤演化方程,对环境侵蚀引起的混凝土结构力学损伤进行定量表征。

欧美文献中锚杆腐蚀机理、类型及环境侵蚀性评估——欧洲目前主要锚杆技术标准简介之五

欧洲及美国相关文献对锚杆腐蚀机理、类型及环境侵蚀性的研究较为全面具体及深入。本文介绍的9部相关文献的主要结论有：（1）锚杆腐蚀主要表现为金属锚筋的腐蚀。金属腐蚀机理大致为金属在水和氧气条件下产生原电池、发生还原反应。原电池主要类型有微电池、氧差电池及浓差电池等；（2）锚杆基本腐蚀类型分为全面腐蚀、局部腐蚀及应力腐蚀／氢脆产生的裂缝三类，有时应考虑细菌腐蚀、疲劳腐蚀及杂散电流腐蚀等；（3）水泥浆体形成的碱性环境可生成钝化膜为锚筋提供保护，但碳化反应、裂缝及侵蚀性离子能够破坏钝化膜；（4）土层的结构、pH、电阻率、含水量及渗透性、侵蚀性离子、各种污染物、杂散电流等因素决定了地层是否对锚杆有侵蚀性，侵蚀速率很难评估。

环境侵蚀对水泥土力学性质的影响

随着水泥土搅拌法在工程中的广泛应用,环境侵蚀对其影响的问题逐渐暴露出来。本文通过自制水泥土试块,配置不同浓度的MgSO_4和MgCl_2溶液模拟环境侵蚀,测试了不同侵蚀环境中水泥土的无侧限抗压强度。结果表明,在环境侵蚀作用下:应变较小时水泥土就会产生破坏;水泥土的强度在一定程度上受到了影响,在工程应用中应该将环境侵蚀作为其强度的影响因素进行考虑;在NaCl溶液的环境中,MgSO_4溶液对水泥土的抗压强度影响低于MgCl_2溶液。

钢筋混凝土的环境侵蚀与表面防护技术研究

钢筋混凝土作为当前我国建筑主要的材结构材料,其保护措施一定要落实到位。论文通过论述当前钢筋混凝土受到的几种环境侵蚀,研究其表面防护技术。

侵蚀方式和环境对固化软土力学性质的影响

以碱渣(SR)-矿渣(GGBS)-电石渣(CS)和水泥为海相软土固化剂,设置Na_(2)SO_(4)、MgSO_(4)和海水3种侵蚀溶液环境,溶液全浸泡、溶液半浸泡和土中侵蚀3种侵蚀方式.开展固化软土无侧限抗压强度试验、X射线衍射及扫描电镜测试,研究固化剂种类、侵蚀方式和环境对固化软土抗侵蚀性能的影响.研究表明:当侵蚀方式和环境相同时,碱渣-矿渣-电石渣固化软土完整程度和强度大于水泥固化软土的.MgSO_(4)溶液环境下固化软土破损严重,强度最低.当侵蚀环境相同时,水泥固化软土完整程度和强度均为半浸泡下的优于全浸泡下的;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在半浸泡时外观较完整,但强度却低于全浸泡方式下的.在土中侵蚀时固化软土强度较高.水泥固化软土在浸泡区会生成大量碳硫硅钙石,故其在全浸泡时强度最低;碱渣-矿渣-电石渣固化软土在未浸泡区会有较多碳硫硅钙石和盐结晶,造成其半浸泡后强度最低,半浸泡成为其最危险的侵蚀方式.

模拟酸雨侵蚀环境下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测

为构建长期荷载及酸雨侵蚀耦合作用下悬臂抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型,通过开展酸雨单独侵蚀、弯拉荷载及酸雨耦合侵蚀作用下的混凝土中性化试验,构建了混凝土中性化深度多因素时程演化模型;其次通过修正混凝土中性化残量计算模型建立了抗滑桩桩身钢筋初锈时间模型;进一步结合现有钢筋锈蚀速率模型提出了抗滑桩耐久性极限寿命准则及服役寿命预测模型;最后基于控制变量法对桩体材料、桩体施工、外部环境及外部荷载等因素进行了参数研究。结果表明:弯拉荷载及酸雨侵蚀耦合作用下混凝土中性化深度与侵蚀时间、应力水平、模拟酸液酸度均呈正相关,混凝土中性化深度时变演化过程符合三阶段模式;利用所建悬臂抗滑桩耐久性极限寿命预测模型获得的预测值比易丽云建立的模型及黄新朋建立的模型预测值分别长17.52 a及12.47 a,所建模型具有较好的适用性,预测结果更为经济合理且符合工程实际;悬臂抗滑桩服役寿命与桩身混凝土保护层厚度、桩身混凝土强度、施工质量及外部侵蚀溶液pH值成正比,与桩身混凝土水灰比、桩身滑面处应力水平成反比。该研究结果对酸雨侵蚀作用下悬臂抗滑桩服役寿命评估具有重要的科学指导意义及实用价值。

浅谈地震的水文地质效应与侵蚀环境的关系

地震是地球内部结构所出现的极具,震波在一定范围内会导致地面出现剧烈震动现象,在自然环境探索中地震的活动时间具有一定规律和周期性,其地质灾害主要表现为在一段时间内地震的活动过于频繁,其地震强度较大,相对于其他自然灾害来说,地震的地理分布受到地质条件、岩石结构以及水文地质效应等相关方面的影响,因此地震大多数分布在地壳不稳定的结构区域,尤其是板块之间的连接边界。

严重风沙地区侵蚀环境桥梁桩基永久性钢护筒施工技术探究

本文聚焦严重风沙侵蚀地区桥梁桩基施工的关键技术问题,深入探讨了永久性钢护筒施工技术的应用。研究表明,永久性钢护筒能有效保护桥梁桩基,增强其在严重腐蚀环境(L3、H4、Y4)时耐侵蚀性能。通过创造稳定施工环境、对照评估材料质量、采用先进焊接技术,并依据桩基特性和地质条件调整护筒长度,力求实现最佳保护效果。这一研究为风沙侵蚀地区桥梁桩基施工提供了有益的技术支撑。试验和实地检查验证了这些技术的有效性。在风沙侵蚀严重的地区,这种新型的施工方式为桥梁桩基带来了重要的防侵蚀保障。这项研究的成果对于提高我国风沙地区严重腐蚀环境桥梁基础设施建设的质量和寿命具有重要的参考意义。

西南石漠化区地表侵蚀/地下漏失的侵蚀环境特征

西南喀斯特区具有独特的地表地下双重侵蚀环境系统,而基岩明显出露的石漠化区露石与土壤的镶嵌分布塑造该区最复杂的侵蚀环境系统,其侵蚀环境组成和作用特点具有自身独特性,但目前尚缺乏系统认识。以贵州石漠化区的野外调查、定位试验和室内分析等前期研究成果为主线,深入分析和总结地表侵蚀/地下漏失的双重侵蚀环境组成、侵蚀对象、侵蚀方式、侵蚀动力因子及作用特点。结果表明:石漠化区侵蚀环境具有典型的脆弱性、复杂性及速变性;在组成上,侵蚀动力包括水力(降雨、岩面流、地表径流)、重力、风力、人为因素以及岩溶作用和石漠化等营力因子;侵蚀对象包括土壤、腐殖质、岩石及岩石风化物等;侵蚀界面包括地表和地下、水土岩气生等多界面;地表侵蚀多以水力侵蚀形式发生,而地下漏失呈叠加水力侵蚀、重力侵蚀和化学溶蚀的复合侵蚀类型;提出石漠化区土壤侵蚀研究应关注的重点问题和建议。研究有助于深化对石漠化区土壤侵蚀环境的认识,为该区地表侵蚀/地下漏失的研究提供理论参考。

环境和疲劳荷载作用下开裂混凝土寿命预测研究进展

混凝土是一种准脆性材料,大量混凝土结构在设计使用寿命期间会不可避免地出现裂缝并带着裂缝工作。裂缝的存在会直接影响到混凝土结构使用寿命,特别是在侵蚀性环境因素或疲劳荷载作用下。本文对钢筋混凝土裂缝扩展过程进行了分析,对不同侵蚀环境作用下开裂混凝土结构劣化机制、寿命预测研究方法及预测模型等进行了系统的梳理和对比。阐述了疲劳裂纹扩展理论在开裂混凝土结构疲劳寿命预测中的应用现状与优势,并归纳了基于该理论的部分寿命预测方法及预测模型。此外,还对侵蚀环境与疲劳荷载耦合作用下开裂混凝土结构寿命预测方法进行了总结与讨论,指出了现有开裂混凝土结构寿命预测研究尚存在的问题,并对今后的研究方向提出了建议。

新疆复杂侵蚀环境下长距离输水管道阴极保护技术实践与展望

近年来新疆长距离输水管道工程建设迅速,钢管(SP管)、预应力钢筒混凝土管(PCCP管)应用较为广泛。由于新疆地貌单元多、地质条件复杂,工程建设普遍面临高地震、严寒、侵蚀性土壤环境的考验,管道设计除了考虑大流量、高工压因素外,还需要重点研究水、土壤等侵蚀介质对管道造成的破坏。介绍了土壤腐蚀的机制及阴极保护方法,着重介绍了阴极保护工程领域相关进展情况,对阴极保护的必要性及技术应用进行了概述。结合若干工程输水管线实例对阴极保护技术发展进行了总结,提出阴极保护技术发展的关键技术和今后需要进一步关注的重点。

近海侵蚀环境条件下的混凝土耐久性分析与施工控制

为保证近海侵蚀环境条件下的建筑结构安全与使用寿命,结合福建平潭协和医院(一期)工程中的综合楼地下室抗渗混凝土施工案例,综合考虑影响混凝土耐久性的相关因素,从原材料要求、配合比设计及工作过程控制等角度出发,总结分析了有利于保障近海侵蚀环境下混凝土耐久性的设计与施工措施。落实技术措施后,项目最终取得了优良的经济效益、环保效益与节能效益,可为类似近海侵蚀环境下的混凝土工程施工提供有价值的借鉴。

氯盐环境下基于状态指标与动态指标的服役混凝土桥梁的维修加固策略

对于服役混凝土桥梁结构的维修加固策略,论文考虑了结构的演化过程。首先,将裂缝宽度作为结构退化的状态指标;然后,采用Gamma随机过程模拟裂缝演变的动态可靠指标;最后,通过案例分析了某30 m服役大桥的状态指标、动态指标,验证了该维修加固方案策略优化模型的正确性。

侵蚀性环境下水泥土的强度研究

文章通过模拟试验的方法,探讨了一些侵蚀性离子在不同浓度、不同龄期下对水泥土强度的影响,试验结果表明,化学作用对水泥土的强度具有明显的影响,这对水泥土在复杂地质环境条件下的设计和工程应用具有重要意义。

侵蚀环境下水泥土微观结构分析

水泥土因其具有性能优良、施工便捷等优点,被广泛地应用于各类岩土工程中。但在实际工程中,复杂的外部环境侵蚀将导致其结构损伤,承载能力降低,特别是在滨海环境下,侵蚀性离子将严重影响水泥土的固化反应。制作了水泥土试件,并配置化学侵蚀液模拟滨海环境侵蚀过程。试验中利用扫描电子显微镜进行观测,获得了不同侵蚀条件下水泥土的微观结构图像,定性探讨了水泥土的微观结构变化规律,并定量分析了水泥土微观结构参数。通过无侧限抗压试验,分析微观结构状态与宏观强度间的相关关系,探讨微观结构对宏观力学性质的控制机理。引入以颗粒面积比表示的损伤变量,通过微观结构参数来度量其力学性质的劣化程度。