大粒径级配碎石在旋转轴压下永久变形规律

为研究大粒径级配碎石在重复荷载作用下的永久变形规律,在道路材料旋转振动压实仪的基础上提出大粒径级配碎石混合料振动旋转压实室内研究制样方式,并采用旋转轴压重复荷载施加方式对成型试样施加重复荷载,最后引入AASHTO和Monismith模型对变形数据进行拟合。结果表明:当重复旋转轴压荷载等级低于200 kPa时,试样变形最终将趋于稳定,当荷载等级在240~320 kPa时,变形将缓慢累积且增速渐趋变缓,当荷载等级≥360 kPa时,变形将快速累积且增速保持在较高水平;AASHTO模型对低等级重复荷载作用下的累积变形拟合效果更好,Monismith模型对高等级重复荷载作用下的累积变形拟合效果更佳;旋转轴压荷载值、试样含水率和模型拟合参数的变化具有一定的关联。

国省干线养护工程大粒径级配碎石基层承载性能研究

通过现场承载力检测,研究了大粒径级配碎石基层承载性能。分析了重载交通量对大粒径级配碎石承载力形成机理及影响规律:承载力随重载交通作用次数分为明显增长阶段、增长缓慢阶段、无变化或降低阶段;研究了大粒径级配碎石承载力均质化提升机理:从全线整体弯沉情况分析,降低全线旧路弯沉离散程度,减缓旧路承载力的不均匀性。从局部变形进行研究,荷载作用区域,其顶面弯沉盆曲线斜率要小于旧路顶弯沉曲线斜率,加强路面变形协调性及对荷载传递扩散性,减缓应力集中现象;现场实测反算得到了大粒径级配碎石基层回弹模量约在700 MPa~850 MPa水平之间,较普通级配碎石模量回弹模量增长约在20%~320%,承载能力有较大幅度提升。

基于均衡性能的大粒径级配碎石基层施工关键技术

本文通过分析大粒径级配碎石施工及力学特点,研究基于性能均衡的大粒经级配碎石基层原材质量控制、施工级配优化、离析控制及处置关键技术。基于大粒级配碎石受力及施工特点,提出了大粒径级配碎石原材质量控制关键指标;确定了离析控制与嵌缝密实关键筛孔,并通过现场试铺验证了关键筛孔通过率,得到了大粒径级配碎石性能均衡施工级配控制范围;研究了大粒经级配碎石施工离析行为规律,针对不同施工环节离析行为特点,提出了大粒径级配碎石基层离析控制措施及离析病害处置关键技术。

某多金属选矿厂选锡工艺优化

某矿山锌、铜、锡、铁、硫多金属选矿厂开展锡石选别工艺优化,在优先回收70%的铜金属,90%的锌金属,在除铁硫后,原矿含锡品位为0.21%,铜、锌、铁、硫中锡已经带走20%的前提下,锡指标提升5个百分点,经济效益显著。

基于DIC技术的大粒径水工沥青混凝土断裂性能研究

在水工沥青混凝土中断裂主要以张开型(I型)为主,为研究不同油石比下大粒径水工沥青混凝土的断裂性能,通过预裂缝小梁弯曲试验,并基于数字图像相关(DIC)技术对试件从加载到破坏过程中的水平应变进行分析。结果表明:在试验范围内不同油石比对大粒径水工沥青混凝土的断裂性能影响并不显著。不同油石比下沥青混凝土的临界应力强度因子和J积分断裂韧度变化均不明显,利用DIC技术可以较好地反映出试件在断裂过程中的应变情况,为沥青混凝土的断裂性能提供量化依据。

基于CBR试验的隧道弃渣级配碎石细观力学参数研究

级配碎石广泛应用于高速公路路面基层填料,作为测定路基土及路面材料强度的重要手段——加州承载比(CBR)试验可反映路基或路面结构层的承载能力。基于颗粒流软件PFC^(3D)对CBR试验展开细观参数影响研究,并借助PFC^(3D)中力链模型对试样内力演化进行观测,探讨颗粒刚度比k_(n)/k_(s)、摩擦系数μ、法向黏结强度T_(σ)、切向黏结强度S_(σ)等颗粒细观参数对试验结果的影响。研究结果表明:颗粒刚度比k_(n)/k_(s)对CBR值无显著影响,摩擦系数μ和颗粒黏结强度T_(σ)均与CBR值呈线性正相关。另借助黏结强度比T_(σ)/S_(σ),对比切向与法向黏结强度对CBR试验结果的影响,得出切向黏结强度S_(σ)对CBR值影响较大;切向黏结强度S_(σ)主确定接触键切向塑性,法向黏结强度T_(σ)主控制其表面法向黏附性。

软岩堆石料试验前后级配变化规律

为研究试验前后软岩堆石料级配变化规律,开展了两座水库筑坝软岩堆石料的系列大型试验,采用Marsal颗粒破碎率和级配方程参数进行了量化分析。结果表明:(1)击实试验在最优含水率附近,Marsal颗粒破碎率最大;(2)随围压增大,三轴试验的Marsal颗粒破碎率增大,且在达到某一围压后,增加不再明显;(3)超大击实试验的Marsal破碎率比大型击实试验大,湿化和蠕变试验后的Marsal颗粒破碎率小于饱和三轴试验的颗粒破碎率,大型侧限压缩试验的Marsal颗粒破碎率比三轴试验的颗粒破碎率小;(4)试验前后级配方程的参数呈单调变化,且有统一收敛于某一定值的趋势。上述研究结论可为级配优化设计提供科学依据。

工业固废稳定大粒径碎石基层施工工艺与质量控制

本文通过对工业固废粉煤灰与高炉矿渣微粉作为胶凝材料性能进行研究,铺筑粉煤灰与高炉矿渣微粉工业固废稳定大粒径碎石作为基层的试验路,总结出工业固废稳定大粒径碎石基层的施工工艺与质量控制技术。经6个月运行,该试验路技术状况良好,基层抗裂性能和承载能力强,施工过程减少了碳排放,节约了生产成本,实现了大粒径碎石基层全机械施工工艺,缩短了基层养护周期。

基于实体重构的块石夹层路基非热平衡效应研究

大粒径块石结构对多年冻土地基有重要的“热防护”作用,建立能准确反映其内部换热机理的数值模型对评估青藏铁路块石路基的长期热稳定性至关重要。依托北麓河非正线试验段块石夹层路基实体工程,通过改进建模方法,建立能反映块石内部结构特征的实体模型,在验证和对比分析其与传统热平衡模型计算结果差异的基础上,进一步分析块石结构层的局部非热平衡效应。研究结果表明:热平衡模型浅层土体存在14.4%的温度误差,主要原因是高估了块石层上下壁面热流及内部空气焓值,评价其短期降温能力时误差小,长期则会产生较大误差;块石内部非热平衡状态是普遍状态,随季节变化仅在小范围会趋近于热平衡状态,该区域流固温差为0.01~0.8℃。考虑块石骨架内流固及壁面边界处非热平衡效应的模型可实现更精细化求解。

不同粒径大叶种茶叶中矿质元素的溶出特性

茶叶中富含的矿质元素可被溶出于茶汤之中,进而被人体吸收和利用.茶叶的粒径强烈影响着矿质元素的溶出率,查明不同粒径茶叶中矿质元素的溶出特征可为CTC工艺中茶产品粒径的调控提供理论支持.采用恒温纯水浸泡、微波消解-ICP-MS对不同粒径(10,4,2,0.45 mm)大叶种茶叶中Al、Mn、Cu、Ni、Cr和Ge的溶出特性进行了研究.结果表明,茶叶中Al、Mn、Cu、Ni、Cr和Ge的溶出率随浸泡时间的延长而升高.小粒径茶叶(0.45 mm)浸泡至5 min时,Ge和Cr的溶出率可达20%,而Ni、Cu和Al的溶出率则高达40%.当浸泡时间延长至40 min时,各矿质元素溶出率(D)由高到低的排序为:D(Ni)>D(Al)>D(Ge)>D(Cr)>D(Cu)>D(Mn).茶叶中Al、Mn、Cu、Ni和Ge的溶出率随茶叶粒径的减小而增大,而Cr的溶出率则受粒径变化的影响较小.茶叶粒径越小则越有利于于Ge、Cu、Al、Mn的溶出,浸泡时间越长对Al、Mn、Ni和Cr的溶出越有利.总体而言,在细粒径茶叶(0.45 mm)中,Al、Mn、Cu、Ni和Ge可在较短时间(5 min)内获得较高的溶出率.在CTC茶叶生产过程中,若需控制有毒有害元素的溶出,则茶叶粒径不宜太小;当需要增加有益元素的溶出时,则应适当减小茶叶的粒径.

大粒径填石路基强夯加固模拟分析

以某高速公路大粒径填石路基强夯处治为研究对象,利用颗粒流理论,根据设计资料和强夯加固方案,采用离散单元法建立分析模型,模拟路基强夯施工过程,对路基的强夯加固效果进行分析。根据数值模拟分析结果,得出强夯效果随强夯次数的增加而下降;随着夯击深度的增加,路基竖向位移逐步下降,强夯效果也随之下降;路基有效加固深度为7~8 m,满足设计要求。

直剪条件下碎石集料力学特性研究

针对3种不同粒径的碎石集料进行垂直压力分别为50kPa、100kPa、150kPa以及200kPa的室内大型直剪试验,分析直剪条件下碎石材料的力学性能,同时利用离散元软件PFC3D建立碎石材料直剪试验的颗粒流模型;通过对比室内试验结果,对模型的细观参数进行标定。在此基础上,分析直剪过程中碎石之间的作用力及位移的演变。结果表明:随着垂直压力的增加,碎石集料的抗剪强度也在不断增加,其抗剪强度包络线可表述为幂函数型式;所选取各级垂直压力作用下,垂直压力越小,剪胀越明显;在选定的碎石粒径范围内,相同垂直压力下的集料抗剪强度以及压缩量随着粒径的增加而增加,而表征摩擦角则减小;直剪过程中碎石材料的体应变体现出不均匀性。

三峡库区滑坡堆积体非饱和土的土——水特征研究

滑坡堆积体在自然界广泛分布,在三峡库区尤为常见。据统计,三峡库区滑坡体多为不同类型的土石混合物所组成。研究滑坡堆积体的土—水特征对三峡库区地质灾害防治与土木工程建设具有重要价值。采用室内压力板试验仪,重点分析碎石粒径大小、碎石含量、颗粒级配、干密度以及土的塑性指数对滑坡堆积体的土—水特征曲线的影响,并基于Fredlund-Xing(FX3)模型采用SPSS软件回归分析得出简便的计算三特征参数的函数。分析表明:碎石颗粒较小、碎石含量较大两因子相比干密度较小、塑性指数较小两因子对滑坡堆积体的土—水特征曲线的影响具有相同趋势。碎石级配较好的滑坡堆积体有利于脱水,进气值一般较大。非饱和滑坡堆积体的土—水特征曲线的预测方法应用简便,具有一定实用性。

京沪高速铁路饱和松软土地基抗震加固关键技术探讨

研究目的:为配合京沪高速铁路的建设,解决在饱和松软土地基上修筑高速铁路的难题,铁道部批准开展《高速铁路液化土地基加固技术的试验研究》项目,目的是选取合理有效的饱和松软土地基、路基加固措施,控制路基地基的稳定性和沉降变形。研究结果:碎石桩和CFG桩桩网结构地基均明显减小了因地基液化引起的响应加速度放大作用,均能够有效地减小地基路基在地震条件下的沉降及不均匀沉降,提高地基路基的整体抗震性能。

大型击实试验研究初探

本文用自制的大型击实仪对大粒径碎石土作了试验研究 ,得出了碎石粒径 6 0 mm以下 ,碎石含量为 2 5 %～ 5 5 %情况下碎石土最大干密度与最佳含水量的试验结果 。

超大粒径块石填料路用工程特性现场试验研究

隧道及路堑开挖产生的超大粒径块石填料已经广泛用于山区高速公路高路堤填筑,然而其路用工程特性鲜有研究,掌握超大粒径块石填料的路用工程特性可为确定高路堤的填筑质量控制方法提供指导。依托贵州盘兴高速公路高路堤填筑工程,设计大铁盒系列试验开展超大粒径块石填料级配特征、分形特征、压实特征及破碎特征等路用工程特性研究。研究振动碾压前后超大粒径块石填料的颗粒级配特征,并基于分形理论分析压实后块石填料的粒度分布特征。开展不同初始“超大粒组”块石含量条件下超大粒径块石填料的压实试验,探讨初始“超大粒组”块石含量对其压实密度产生影响的内在机理。研究超大粒级块石填料的破碎特征,揭示颗粒破碎过程对其级配特征和压实特征的影响机制。研究结果表明:压实能量作用下,超大粒径块石填料由级配不良状态逐渐达到级配良好状态,压实后其粒度分布符合分形分布特征。初始“超大粒组”块石含量为40%时,超大粒径块石填料的压实密度达到峰值。随着颗粒破碎的发展,超大粒径块石填料的级配特征参数及压实密度逐渐增大、空隙比逐渐减小并均趋于稳定。研究结果为更好地将超大粒径块石应用于山区高速公路高路堤的填筑工程实践,提供了试验参考和技术依据。

煤矿地下水库岩石承载变形与时效特性实验研究

为揭示粒径级配与水流作用对煤岩体的影响规律,采用室内实验与理论分析相结合的方法,对垮落岩石载荷作用下变形规律以及时效特性进行研究.分析煤岩体强度、粒径级配、时间与碎胀系数的关系,揭示煤岩体在恒载作用下时间与应变的变化规律.实验结果表明:煤岩碎胀系数与岩石强度成正比,随应力增大表现为非线性降低趋势.恒载作用下碎胀系数与时间对数线性相关,且水流对于应变的影响较大.研究结论为煤矿地下水库库容计算提供了思路.

级配碎石图像的碎石颗粒提取

本文介绍一种以蓝色为背景拍摄离散碎石图像、利用彩色图像的蓝色调视图提取碎石颗粒图像的方法,给出由彩色图像的R、G、B分量求蓝色调视图灰度的计算式。试验结果表明,这种提取颗粒图像的方法可获得较好的效果,并且对图像拍摄时的光照条件不敏感。

水泥标号和石子粒径对工程造价的影响

通过对不同水泥标号之间和不同石子粒径之间配制的混凝土造价的比较计算 ,得出它们对工程造价影响的结果 。

大粒径沥青碎石在高速公路养护上的应用

半刚性基层沥青路面的高速公路在重载交通下出现裂缝、坑槽等一系列病害后,往往需要处理基层,通过大粒径沥青碎石在处治基层的工程实践,总结了大粒径沥青碎石的特点及注意事项,供工程养护人员参考。