黑色水泥胶结材料光学特性及力学性能试验研究

研究了炭黑粉和氧化铁粉作为黑色水泥胶结材料着色剂的着色机理,并通过配制不同掺量着色剂的试件进行光学、力学性能试验。结果表明:2种着色剂的着色性能随其掺量的增加先快速提高,当着色剂掺量大于5%时,提高较慢;对于抗折及抗压强度,随着炭黑粉掺量的增加,先小幅提高后逐步降低,在1%掺量时达到峰值;而随着氧化铁粉掺量的增加,强度先逐渐降低,在5%掺量时达到最低,然后缓慢提高。氧化铁粉着色稳定,致密性好,内外部均匀,但对强度有一定削弱,适用于对着色要求高、而对强度要求一般的工程;炭黑粉有一定的增强作用,稳定性及致密性一般,适用于对强度要求高的抗压抗折构件。

软土区碎石桩鼓胀变形正交数值试验影响因素分析

碎石桩复合地基在发生竖向沉降变形的同时,桩体往往也伴随着鼓胀变形,研究碎石桩鼓胀变形特性及影响因素,对分析碎石桩复合地基沉降规律及变形机理具有重要作用。该文基于正交数值试验,采用有限元软件Midas GTS建模,分析碎石桩鼓胀变形的主要影响因素,并运用极差和方差分析各影响因素的敏感性及显著性。最后通过回归分析,得出优化后的鼓胀变形计算公式。研究结果表明:软土的弹性模量、黏聚力及碎石桩的置换率对最大鼓胀应变影响显著;软土黏聚力和置换率对最大鼓胀埋深影响显著;软土弹性模量及置换率对鼓胀变形长度有显著影响;碎石桩的力学参数对鼓胀变形特性影响很小。单因素分析指出:在软土弹性模量较小时,增大弹性模量可有效减少最大鼓胀应变及鼓胀变形长度。软土黏聚力的提高可减小最大鼓胀应变,且最大鼓胀的位置有一定下移,即碎石桩破坏点下移。

砌体结构后锚固化学锚栓抗拔承载特性试验研究

老旧小区改造加固工程的快速发展,大幅拓宽了后锚固锚栓在砌体结构中的应用。基于多组拉拔试验,较为系统地研究了砌体结构后锚固化学锚栓破坏模式、破坏过程、抗拔承载力与影响因素之间的关系。结果表明:锚栓主要存在拔出、锥形、混合三种破坏模式,极少出现筋材屈服断裂破坏,锚栓的破坏模式与锚栓锚固深度、锚栓直径密切相关,以混合破坏作为边界破坏形式,给出了破坏模式与锚深、直径的统计关系式。在验证本试验数据可靠的基础上,推导出了拔出破坏和混合破坏模式下承载力的统一计算公式。

考虑时效损伤的沥青混合料分数阶蠕变模型

为研究沥青混合料蠕变黏弹塑性力学行为,以Maxwell模型作为基础模型,采用分数阶微积分算子理论构建分数阶黏滞体,替代基础模型中的牛顿体;引入非线性黏滞阻尼器,与基础模型串联;定义损伤变量,依据Lemaitre等效应变原理进行损伤演化,得到考虑时效损伤的沥青混合料分数阶蠕变模型。求解该模型参数,分析参数敏感性,并进行损伤演化。利用所建模型辨识沥青混合料蠕变数据,并与经验模型进行对比,验证所建模型的可行性和合理性。

砌体结构后锚固锚栓吊挂承载力试验研究

由于锚栓固定的建筑装饰材料或设备的荷载往往与锚栓轴线垂直而成吊挂状态,其受力模式与锚栓的轴向拉拔具有明显的区别。通过对不同锚固深度与锚固位置的锚栓进行吊挂试验,指出了后锚固锚栓由于锚固深度的不同,主要存在3种失效模式;分析了吊挂承载力随锚固深度与锚固位置的变化趋势,并给出了其统计拟合公式及合理的锚深建议;通过与拉拔试验数据对比,给出二者比例系数,为借鉴拉拔数据预估吊挂承载力提供了参考。

冻融循环对木质纤维水泥土抗剪强度劣化特性的试验研究

在季节性冻土地区,水泥土因反复冻融引起内部微观结构破坏,导致抗剪强度指标劣化,而木质纤维在水泥土中能形成拉结网状结构,有效减轻冻融对其的劣化。为此,对冻融循环作用下木质纤维水泥土开展质量劣化和剪切试验,研究了冻融循环对木质纤维水泥土抗塑强度指标的影响。结果表明,随着冻融循环次数的增加,不同纤维掺量水泥土质量损失率线性增加,粘聚力先快速减小后趋于收敛稳定,呈指数型分布,而内摩擦角呈线性降低的趋势,且冻融作用对粘聚力的劣化程度要远大于内摩擦角。基于三维曲面图和试验数据,给出了粘聚力、内摩擦角与纤维掺量、冻融次数的拟合公式,并指出木质纤维最佳掺量为1%。