软相尺寸对反贝壳复合材料压缩性能的影响

文章采用一步球磨结合真空热压工艺制备了由Al_(2)O_(3)/Al纳米复合材料(硬相)和纯铝(软相)构成的反贝壳结构复合材料,研究了软相尺寸(从微米级到亚微米级)对复合材料压缩性能的影响,并对其变形失效机制进行了分析。结果表明:在保持高失效应变的前提下,抗压强度随软相尺寸的减小而逐渐提高,尤其是从微米级减小到亚微米级时,抗压强度达到494 MPa,比微米级时至少提高60%;当软相尺寸为微米级时,复合材料中的裂纹萌生于软硬相界面处,并沿着界面-硬相-软相扩展,最终形成沿着与加载方向呈45°的宏观主裂纹。同时,软相可有效阻挡二次裂纹的扩展,当软相尺寸减小到亚微米级别时,裂纹萌生于软相变形带附近并沿着变形带-硬相扩展,逐渐演变成与加载方向呈±45°的均匀分散于整个复合材料的微裂纹,即软相尺寸从微米级减小到亚微米级时,增韧机制由软相对裂纹的阻挡转变为微裂纹的增殖和均匀分散。该研究结果为制备高强韧铝基复合材料提供重要参考价值。

鼓浪屿软相潮间带生态初步研究

鼓浪屿软相潮间带生态初步研究李荣冠，江锦祥，鲁琳，郑凤武，徐惠洲，黄心光（厦门国家海洋局第三海洋研究所，）关键词鼓浪屿，软相潮间带，生态前言鼓浪屿位于２４°２６′２２″～２４°２７′１７″Ｎ、１１８°０３′０６″～ｌ１８°０４′１８″Ｅ，地处厦门岛西...

我国海洋软相底质底栖经济贝类的可持续利用探讨

分析了海洋软相底质底栖贝类的资源特性和我国的资源利用现状及存在问题,并从规模化苗种生产、海区增殖、高效养殖模式开发及增养殖环境保障与产品无公害生产等方面对该资源的可持续利用进行了探讨。

厦门地区软相潮间带多毛类的生态

根据厦门地区（厦门岛、鼓浪屿、大嶝岛）1990年2月至1992年1月调查软相潮间带所获资料，研究了该区多毛类的种类组成、数量与分布。结果表明，该区多毛类种类丰富，共鉴定出118种（含未定种），隶属于37科83属。其中，高潮区40种，中湖区90种，低潮区83种。多毛类平均栖息密度87个／m2，平均生物量3．339／m2。数量有明显的季节变化。密度为春＞夏＞秋＞冬，生物量则夏＞春＞秋＞冬。其种类多样姓（H’）平均3．90，均匀度（J）平均0．70。多毛类的分布受沉积类型和潮汐的影响显著。

晶界上的软相对 CuAlBeX 合金塑性的影响

研究了ＣｕＡｌＢｅＸ合金在不同热处理状态下的塑性。结果表明晶界上的软相可提高ＣｕＡｌＢｅＸ合金的塑性。

预固结对长江漫滩相软土抗剪强度的影响研究

固结快剪试验是获取软土固结不排水抗剪强度的重要方法,长江漫滩相软土具有压缩性高、孔隙比大、含水率高、渗透率低、固结时间长等特点,严重影响了软土固结快剪试验的生产效率。为研究预固结对长江漫滩相软土抗剪强度的影响,并探索提高漫滩相软土固结快剪试验效率的方法,以南京长江漫滩相软土为研究对象,制定了预固结-卸载剪切、正常固结剪切、预固结-卸载-再固结剪切3种试验方案,开展了一系列固结和剪切试验。试验研究表明:长江漫滩相软土是一种前期固结迅速,后期固结稳定缓慢的软土;固结25 min时固结度可以达到95%,而完全固结稳定需要5~8 h;软土抗剪强度均随固结度U的增加呈增大趋势,其增长速度逐渐减缓,各荷载条件下抗剪强度随U提高的增长幅度基本相同;当固结度为70%~80%时,其抗剪强度达到完全固结时的90%~95%。研究成果可为软土固结快剪试验的方法改进提供参考。

原状和重塑湖泊相软黏土动力特性宏微观试验研究

为了对比衡水湖附近原状和重塑湖泊相软黏土的动力特性差异,利用GZZ-50B型共振柱仪对原状和重塑湖泊相软黏土分别进行动力特性试验,采用Davidenkov本构模型对试验获得的动力特性参数进行拟合,绘制了G-γ、λ-γ和G/G_(max)-γ关系曲线,并将所得的动力特性统计值与其他学者给出的动力特性推荐值进行了对比,通过SEM电镜测量了共振柱试验前后的微观结构,并分析了微观结构参数的变化规律。结果表明:当固结围压相同时,原状湖泊相软黏土的G-γ曲线始终高于重塑土,而原状土的λ-γ曲线始终低于重塑土;当动剪应变较大时,原状土的动剪切模量G会急剧下降并接近重塑土;原状和重塑土的G_(max)相对差值、G/G_(max)-γ和λ-γ拟合曲线差异会随着固结围压的增大而减小;通过与其他学者研究成果对比,发现沉积相并不是土体动力特性的决定性因素,同一沉积相但不同地区的软黏土动力特性也会有所差异。通过对微观结构参数的定量分析发现:随着固结围压的增加,原状土颗粒和孔隙的面积平均值以及最大直径平均值均有所下降,而重塑土差异并不明显,且微观结构参数相对差值与最大动剪切模量G_(max)相对差值呈正相关的关系;经过共振柱试验后,原状湖泊相软黏土的大、中颗粒和孔隙转变为小、微颗粒和孔隙,较大的片状结构和团聚体结构减少,原状土微观结构参数接近于重塑土,从微观角度解释了宏观土动力学特性。

铁路荷载下平潭滨海相软土动力变形及强度特性试验研究

平潭地区滨海相软土渗透性低、结构性较强,目前对其动变形特性研究较少,基于该现状,以福平铁路路基工程为研究背景,利用GDS动三轴系统展开循环动应力试验,研究不同频率、围压及动应力幅值下平潭滨海相软土动变形特性变化规律。试验结果表明滨海相软土动弹性模量随频率、围压提高而增大,采用修正Kondner模型能较好拟合动弹性模量倒数随动应变的变化关系,建立最大动弹性模量归一化模型,研究不同频率、围压下滨海相软土动强度变化规律,分析不同破坏振次下土体抗剪强度指标,结果可为相关工程及研究提供重要基础数据与参考。

某省道干线湖相软基沉降规律与施工控制研究

湖相软土在我国分布较为广泛,相应的软基路段施工一直都是公路建设中的主要技术难题,同时也是关乎工程质量、成本以及进度的关键环节。为此,以湖南洞庭湖地区某省道干线公路的软基处理为工程背景,研究了塑料排水板、反压护道以及等载预压相结合的湖相软基处理方法,并通过埋设沉降观测设备对路堤的沉降位移进行全方位的监测,分析了软土地基在填筑过程中的变形发展规律,总结了相关处理经验,研究成果可为同类项目的软基处理提供参考。

长江漫滩相软土动剪切模量与阻尼比特性试验研究

为探究长江漫滩相软土的动剪切模量和阻尼比变化特征,利用共振柱仪和循环三轴仪对原状的南京长江漫滩相软土开展系列试验研究,探讨不同固结条件下漫滩相软土最大动剪切模量G_(max)、动剪切模量比G/G_(max)和阻尼比λ的变化规律。试验结果表明:随初始有效围压、固结应力比和固结度增加,漫滩相软土在各应变范围内G均规律性增大,阻尼比λ均规律性减小;同时给出考虑初始静应力的G_(max)建议公式及不同固结度下G_(max)的折减系数,并通过与其他区域软土的对比发现,固结比对长江漫滩相软土的G_(max)影响程度较大;在Martin-Davidenkov模型中,不同固结条件对G/G_(max)-γ关系的拟合参数α、β无显著影响,但与拟合参数γ_(0)存在一定相关,并最终给出相关公式及参数值。

湖相软土单轴蠕变特性及其模型研究

通过长期单轴蠕变试验,获得了湖相软土在不同应力水平下的应力-应变-时间的关系曲线,据此研究该软土的蠕变变形特性;在此基础上,利用非线性牛顿黏壶代替广义西原模型中的线性牛顿黏壶,将其从一维泛化到三维应力空间,建立了改进广义西原模型;利用曲线拟合法确定蠕变模型参数,并对该模型进行数值模拟验证。结果表明:软土在加载的瞬时均有一定的瞬时变形,然后随时间的延长,变形也明显增加;当应力水平低于50 kPa时,土体蠕变变形以衰减蠕变为主,处于黏弹性阶段;当应力水平高于50 kPa时,土体出现了衰减蠕变和稳定蠕变,呈塑性,并进入黏塑性阶段;由于环刀的侧限作用,软土土样未出现加速蠕变;改进广义西原模型具有非线性,由其计算所得的理论曲线能较好地与实测的蠕变试验曲线相吻合。

湖相沉积软土中盾构端头关键控制措施研究

湖相沉积软土在昆明地区分布广泛,工程性质极其特殊,在该场地中盾构施工风险性极高,易引发端头失稳,涌水涌砂灾害,探究软土场地盾构端头施工关键控制措施成为亟待解决的问题。采用经验分析法并引入正交试验对端头加固工艺及加固范围进行分析,得出适用性最优工艺与最优加固范围计算模型,给出各工艺应用建议、端头稳定敏感性排序及加固范围理论解。针对现有洞门密封止水系统涌水涌砂风险较大的问题,提出了一种由三道密封构件与两道主动措施组成的新型永久密封止水系统。将所得结论与创新型止水系统应用于昆明轨道交通5号线会宝区间端头,采用MidasGts与对数螺旋滑动计算模型对端头土体进行数值模拟与稳定性计算,所得位移云图及安全系数与实际施工情况相吻合,由此实现端头加固范围理论解与工程解的统一。从施工现场来看,新型止水系统应用效果非常理想,有效保证了盾构进出洞安全,可为相似盾构工程设计与施工提供借鉴。

内陆河湖相软土土性指标统计特征与竖向变化规律研究

【目的】内陆河湖相软土易与沿海地区软土混淆,其工程特性及鉴别标准对该类软土地基处理与沉降稳定控制有着重要的指导价值。针对现有内陆河湖相软土鉴别指标及范围不明确、土性指标竖向变化规律研究不足的问题,【方法】以结合大量工程实践收集到的全国不同区域近3000组内陆河湖相软土的土工试验数据为基础,对其土性指标统计特征、鉴别指标及竖向变化规律开展了系列研究。【结果】结果显示:内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数均小于海相软土对应值,而其密度、快剪黏聚力均较海相软土对应值偏大,但总体上仍具有一般软土天然含水率高、密度小、孔隙比大、抗剪强度低的基本特性;天然含水率、孔隙比、塑性指数、压缩模量、压缩系数作为内陆河湖相软土的5项鉴别指标,均服从对数正态分布,并给出了相应的鉴别标准(w≥28.1、e≥0.81、Ip≥11.5、Es≤6.5、α0.1-0.2≥0.23);从土性指标竖向变化规律来看,内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数、塑性指数、塑限、液限总体上随深度呈现先增大后减小的变化趋势,而天然密度、快剪黏聚力、内摩擦角、压缩模量随深度变化的规律为先减小后增大,塑性指数的平均值和标准差随深度呈线性减小的趋势,快剪黏聚力的平均值和标准差随深度呈线性增加的趋势。【结论】结果表明:内陆河湖相软土的土性指标统计特征与沿海地区软土存在一定差异,其力学性质比海相软土稍微偏好,并沿着深度方向具有成层不均匀的特点,研究成果可为该类软土地基处理与沉降控制提供参考。

河湖相沉积软土地层地铁车站深基坑施工位移分析

为研究河湖相沉积环境下的软土深基坑在施工过程中的变形规律,以佛山轨道交通2号线某车站深基坑工程为研究对象,在进行实际开挖和布设监测点的基础上,结合工程地质条件建立三维数值模型,对基坑围护结构、地面沉降和地下连续墙墙体水平位移等进行了对比分析。结果发现:该软土深基坑长边方向最大水平位移监测值为23.0~24.0 mm,短边方向最大水平位移监测值为13.5 mm,基坑水平位移曲线整体呈拱形;基坑长边方向地面沉降监测最大值25.0 mm,短边方向地面沉降监测最大值为14.5 m,距基坑边缘6.8 m,其曲线呈宽“V”字型;深基坑三维数值模拟结果与监测结果基本一致,与监测值相比最大误差为10%~12%;开挖深度达到7 m时,基坑深部土体由于嵌固作用和围护结构内移存在隆起趋势,开挖完成后隆起位移达到4.1 mm;通过监测和模拟手段对此类型软土深基坑施工过程中的变形规律进行了验证,其变形值均未超过基坑变形控制上限。

考虑应力历史及密实状态的漫滩相软土剪切强度研究

固结不排水抗剪强度是评价软土结构稳定性和地基承载力的重要参数。长江漫滩相软土具有含水率高、孔隙比大、压缩性高、灵敏度高、抗剪强度低等工程特性,为系统研究漫滩相软土的不排水剪切强度,对具有不同初始有效围压、固结度及孔隙比漫滩相软土开展了系列不排水三轴剪切试验。研究表明:各围压条件下不排水抗剪强度τ_(f)随孔隙比e的增大而降低,且降低速率逐渐减小,二者呈负幂函数关系,并建立了不同e条件下漫滩相软土的c和φ评价方法;τ_(f)随固结度U的增大而增大,并引入抗剪强度折减系数μ定量表征U对τ_(f)的影响。对比分析发现:三轴试验获取的τ_(f)与直剪试验获取的f具有强相关性,当U=1时,三轴试验获取的τ_(f)与直剪试验获取的τ_(f)基本一致;当U<1时,三轴试验获取的τ_(f)小于直剪试验获取的τ_(f),且随U的降低,两者的比例差异逐渐增大。

滨海相软土地基沉井承载性能试验研究

以连云港地区滨海相软土地基中的复合沉井基础为研究对象,分别开展了上拔、下压、水平3种荷载工况下的真型基础现场承载性能试验,对比分析了不同荷载工况下复合式沉井基础的荷载位移曲线、极限承载力及影响因素、地基破坏模式.结果表明:3种荷载工况下复合式沉井基础的荷载位移曲线整体呈“直线-曲线-直线”的缓变型特征,由于沉井侧面及基底以下原状土体固结作用的影响,水平、下压荷载工况下试验基础的弹塑性变形性状较上拔荷载工况更为明显;3种荷载工况下复合式沉井基础的极限承载力由大到小依次为下压、上拔、水平;由于下部沉井的影响,复合式沉井基础柱侧及基底处的土体压力进行了重新分配,更加符合水平荷载作用下刚性短桩的受力模式;上拔荷载作用下的复合式沉井基础,其周围土体经历了“土体受拉破坏-局部剪切破坏-整体剪切破坏”的破坏过程,破坏面形状可等效为自底板上表面起裂,以57°的上拔角一直延伸至地表面的倒锥体.

基于孔压静探的滨海相软土抗剪强度解译方法研究

为进一步提升对滨海相软土强度参数评价的准确性,依托连云港地基加固项目,建立孔压静探(CPTu)试验与现场十字板剪切试验中获得的不排水抗剪强度之间的相关关系,提出适用于滨海相软土的不排水抗剪强度预测新方法。结果发现:与已有计算公式对比,文中提出的解译方法R2更高,数据离散程度更低,并且预测结果受到土层深度的影响较小,扰动土因为试验方法、计算方法等因素导致预测精确度下降;基于新的解译方法对土体参数的空间变异性进行了定量评价,发现不排水抗剪强度在深度方向的变异性要显著高于水平方向,研究成果对滨海软土的原位勘察、基础设计及地基处理具有指导意义。

路堤下河滩相软土地基变形研究

为总结河南省焦作至巩义黄河公路大桥连接线路堤下河滩相软土地基变形规律 ,保证工程质量 ,该工程选取 1 4个观测断面 ,采用沉降板和测斜导管 ,对填筑期和预压期软土地基进行了两年多的变形观测 ,获取有关数据 2万多个。根据观测结果并结合该软土地基特点 ,分析了河滩相软土地基的主要变形规律 :填筑期软土地基沉降较大且与荷载为线性关系 ;预压期沉降与时间符合双曲线关系。浅层型、夹层型和深层型软土地基表现出 3种不同的水平位移规律。根据沉降规律 ,计算并得出该软土地基可以不设预压期的结论。

杭州地区海、湖相软土的工程特性评价

以杭州地区第4纪全新统海、湖相软土为研究对象,从土的成因分布、化学物理性质、应力应变关系等方面,通过室内常规物理试验、直剪试验、三轴固结排水剪切试验(CD)、压缩试验等进行系统研究.结果表明,杭州地区软土天然含水量高,压缩性高,承载力低;杭州地区存在2个明显的软土层,不同区域第1软土层埋深变化较大,第2软土层较稳定,分布于26.3～36.3m埋深处,随着软土层深度的增加,有机质丰度逐渐增大.杭州软土在低围压下会出现剪缩现象,总体上呈应变硬化型,且具有很强的结构性.在研究成果的基础上,开发一种由室内压缩试验评估原状土压缩曲线的方法;研究杭州软土结构强度的损伤规律,推导结构强度损伤方程.所得结论对指导杭州地区的工程勘察和工程实践具有现实价值.