自愈型防渗外加剂渗立康现场室内试验研究

渗立康是一种水泥基渗透结晶型自愈防渗外加剂,可以提高混凝土的抗渗性能。象鼻岭水电站大坝为碾压混凝土双曲拱坝,其具有高坝、薄坝的特点,基于坝体结构的特殊性,做好坝体防渗亦为工程质量控制的重点。通过现场室内不同掺加工艺、不同掺量以及掺入混凝土中出机性能、强度性能、变形性能及耐久性能的试验研究,以确定便于现场施工的掺加工艺和经济、合理的最优掺量,从而满足现场施工要求且能显著提高坝体防渗性能。

桥面防水粘结层材料室内及现场性能测试分析研究

选用SBR改性沥青、SBS改性沥青、SBS改性乳化沥青、专用防水涂料4种材料作为桥面防水粘结层材料,通过室内及现场试验分析对比不同防水粘结层材料的抗渗、抗拉拔、抗剪切、抗水损害、抗老化等性能,优选性能最佳的桥面防水粘结层材料。结果表明:SBS改性沥青和专用防水涂料的拉拔强度、剪切强度和高温性能较好,但抗水损害性能有待提高,而SBS改性乳化沥青的抗水损害性能和抗老化性能最好,但高温条件下的抗拉拔抗剪切性能不足;SBR改性沥青在高温条件下的拉拔强度和剪切强度最大,且具有较好的抗水损害和抗老化性能;与机械清扫施工相比,采用喷砂施工的桥面防水粘结层效果更好,且采用喷砂法处理桥面的SBR改性沥青防水粘结层现场剪切强度最佳,宜推荐作为桥面防水粘结层材料。

岩土工程中岩土体参数确定与取值方法研究

岩土工程的设计与施工深受岩土体参数的影响,其确定与取值方法对于工程质量和安全至关重要。本研究基于室内与现场试验数据,结合工程地质条件,提出了一套合理的岩土体参数确定方法。进而,我们提出了三种主要取值方法:基于岩土强度特性、依据稳定性和许用应力、以及根据物理和机械性质取值。通过在实际工程中的应用,这三种方法显著提升了工程质量和安全性。本研究成果为岩土工程设计与施工提供了重要参考,有助于确保工程的安全稳定运行。

天然气水合物开采技术——CO_2-CH_4置换法最新研究进展

CO2-CH4置换技术作为一种既可生产CH4又能减少CO2排放的天然气水合物开采方法,近20年来得到了广泛深入的研究。该技术的优势是:当温度低于10℃,CO2水合物较CH4水合物在热力学上更为稳定,两者的置换反应在理论上是自发的,CO2水合物的形成有助于保持气体水合物藏的地质力学稳定性。但该方法也有缺点,CH4水合物周围CO2水合物的形成限制了CH4水合物的分解,孔隙空间中形成的次生水合物会堵塞可用于气体置换的渗透性通道,因此并不是所有的CH4都能被CO2所替换。近年来业界在CO2-CH4置换技术的室内实验、数值模拟和现场试验等方面取得了一些进展。未来主要的研究方向应是全面了解不同生产策略下CO2-CH4-CH4水合物-CO2水合物-水/卤水系统的行为和储层条件;开展更多的现场规模生产项目;数值模拟中需要考虑更多的组分和相态,了解和考虑更多的过程和机理,并结合室内和现场试验结果,考虑地质特性的影响;更深入地了解CO2和N2对CH4的驱替。

伊犁巩留县扬水灌区黄土湿陷特性研究

通过对新疆伊犁巩留县扬水灌区黄土湿陷特性进行研究,获得了准确的黄土湿陷性参数,为设计提供了在湿陷性黄土层上修建渠系建筑物的依据。

岩基约束橡胶集料混凝土开裂应变试验

解决岩基混凝土开裂有利于提高水工建筑物的耐久性和安全运行。采用约束圆环试验、电阻应变仪、电子扫描电镜和压汞试验,分析了橡胶集料砂浆约束开裂应变及其作用机理。在岩基混凝土内埋设应变计,观测橡胶集料混凝土的约束应变。结果表明:橡胶集料在应力作用下,改变了水泥石中孔的形态,缓冲部分应力,普通砂浆开裂时,橡胶集料开始表现硬化应变。在45d和90d龄期时,岩基普通混凝土应变急剧降低,混凝土出现开裂。岩基橡胶集料混凝土约束应变大,混凝土无开裂。橡胶集料有利于改善岩基混凝土的抗裂性能,为解决岩基混凝土裂缝提供一种新的技术措施。

考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动力变形特性参数

深厚覆盖层土体原位结构性强,原状样取样困难,且由于粒径、级配的改变,室内重塑样试验确定的力学参数不能反映原位土体的实际性质,如何准确确定深厚覆盖层土体的力学参数是工程建设中的难题。本文联合室内和现场试验,研究了考虑原位结构效应确定深厚覆盖层砂土动力变形特性参数的方法。研究结果表明,可以通过联合现场波速试验和室内共振柱试验综合确定的最大动剪模量Gmax反映深厚覆盖层砂土动力变形特性的原位结构效应;基于室内共振柱试验确定的砂土归一化G/Gmax-γ/γr曲线和λ-γγr曲线受颗粒大小、级配和结构性的影响很小,用其可以分别较为接近地表征原位土体动剪模量G随动剪应变γ的衰减关系及阻尼比λ随动剪应变γ的增长关系。联合现场剪切波速和室内重塑样动力变形特性试验成果,能够较好地考虑原位结构效应确定深厚覆盖层土体的动力变形特性参数。

隧道初期支护结构受力特性及适用性研究

复合衬砌是目前隧道支护结构的基本形式,即由初期支护与模筑混凝土二次衬砌结构复合而成。按照新奥法原理进行设计和施工时,在围岩稳定性较差的条件下,初期支护通常采用由喷射混凝土与型钢钢架或格栅钢架及锚杆组成的组合结构,但在采用型钢钢架还是格栅钢架支护问题上一直存在不同的观点,其争论的焦点是对其支护结构性能及其适应性的认识,核心则是"支护-围岩"作用体系中支护结构的作用及其演化过程特点,而在不同围岩及工程尺度条件下其作用效果也有所不同。为此,该文首先通过型钢钢架和格栅钢架的室内性能试验,对两种支护结构的受力特性、破坏过程及演化特征、极限承载力及变形量等进行了系统的研究;然后通过有限元组合结构进一步分析了型钢钢架和格栅钢架的受力特性、极限承载力和变形特性;最后结合京沪高铁金牛山隧道现场试验,取得了两种支护类型下围岩荷载释放规律和压力分布特点,并分别给出了型钢钢架与格栅钢架的特点和最佳适用条件。该成果对于澄清支护作用机制以及隧道初期支护设计和施工具有重要的理论价值和指导作用。