隧道渗漏封堵材料性能及封堵效果分析

地下隧道由于埋深大、水压高,存在渗漏破坏的风险,会造成经济损失和生态环境危害.因此在高水压条件下对渗漏部位如何进行快速有效封堵越来越受关注.通过以快硬硫铝酸盐水泥、5044N可再分散乳胶粉(5044N)、丙烯酸酯共聚乳液(丙乳)作为封堵原材料,从封堵材料超早期性能角度对封堵效果进行探讨,并就聚合物种类和聚灰比对超早期性...     

基于流变性能的SBS改性沥青老化动力性能研究

应用老化动力学模型,建立了基于复数模量的老化动力学方程.通过对SBS改性沥青和基质沥青的流变性能试验,验证了在沥青材料老化过程当中,复数模量与老化反应的反应物浓度成反比的假设.根据假设求得了基于复数模量的老化动力学常数,并采用实测数据对老化动力学方程进行检验.结果表明:SBS改性沥青具有较高的反应活化能,具有较好的抗老...     

水泥乳化沥青混合料路面压实工艺参数研究

为了精准预测水泥乳化沥青混合料路面达到目标密实度所需的压路机压实工艺参数组合,基于该混合料压实流变时变特性及压实Bodner-Partom(B-P)本构模型,采用数值仿真和路面压实试验相结合的方法开展研究。首先对ANSYS进行二次开发得到B-P材料模型,然后将阶段性变化的B-P模型参数代入压实组合仿真分析中,最后开展路面压实试验,进一步得到压实工艺参数优化组合。数值仿真研究结果表明：由仿真结果得到3个低频高幅高速组合,3个组合作用后沿轮宽方向的混合料竖向应变值减小幅度均较大,在路面深度6 cm处的混合料竖向应变衰减幅度值均较小,其中组合六的衰减幅度值为最小,路面目标成型厚度可控制在7 cm以下。路面压实试验表明,组合六(低频高幅高速压实6遍)的有效压实能量偏大,应将组合六的压实遍数优化为：低频高幅高速压实5遍+高频低幅高速压实2遍。     

SAP对沥青胶浆物理力学性能的影响研究

超吸水性树脂(SAP)有着良好的吸水和保水能力,在水泥基材料中得到了广泛的应用,但在沥青材料中的应用却鲜有研究。以SAP在工程材料领域广阔的应用前景为背景,通过温度扫描试验、多重应力蠕变恢复试验、线性振幅扫描试验、浸水拉拔试验以及扫描电镜试验对SAP替代不同掺量的矿粉(10%,20%,30%,40%)后改性沥青胶浆的基本物理力学性能进行研究。试验结果表明：当SAP等体积替代矿粉后,G*和G*/sin δ在矿粉替代量为10%时达到最大,超过10%后下降,并且掺量越多下降幅度越明显;SAP对沥青胶浆的相位角的影响较小;SAP的掺量为10%时,沥青胶浆表现出最佳的蠕变恢复能力;SAP等体积替代不超过10%的矿粉时,疲劳寿命有一定的提升,但超过10%后开始下降,并且掺量越大疲劳性能越差。SAP在干燥状态下对沥青胶浆与集料之间的黏附性影响很小,浸水后拉拔强度随着SAP掺量的增加略微下降,因此水损害指数逐渐下降;沥青胶浆在干燥状态下的破坏主要是黏聚破坏,而浸水之后的破坏状态为黏附破坏与黏聚破坏共存。SAP微观样貌形态与矿粉十分相似,矿粉和SAP均能够均匀地分散在沥青当中,但由于SAP呈弱酸性,沥青...     

高粘剂在沥青路面车辙病害处置中的应用研究

针对广西某高速公路改扩建项目中路面车辙病害问题,文章在优选原材料和优化级配设计的基础上,提出在沥青混合料中掺入4%(占沥青质量的比例)高粘剂,室内测试沥青的高温性能、低温性能,以及沥青混合料的车辙性能和抗水损情况,并通过施工试验路段的路面车辙深度和芯样汉堡车辙数据,对比分析高粘剂对沥青及沥青混合料各项性能的改善效果。结果表明：高粘剂的掺入增加了沥青的弹性成分,增强了沥青与石料间的粘结力,从而提升混合料的高温抗变形和抗水损能力,但处理高速公路路面车辙病害时,特殊路段要根据交通、气候和载重情况,确保结构层具有一定厚度,才能充分发挥材料的性能优势。     

基于泥沙流变学原理的脉动真空预压技术

在疏浚吹填施工中,如何快速降低吹填土的含水率是吹填区软基处理的一项关键工作。为进一步提高排水效率,开展了基于泥沙流变学原理的脉动真空预压排水技术研究。通过大量室内小尺度单板排水模型试验,阐释了脉动作用对促进淤泥质软基脱水的作用机理,分析了脉动真空预压法的排水效果,提出了淤泥质软基处理新方法。试验结果表明此方法优于现行常用的真空预压排水法,有效提高了排水效率,可减轻排水板通道的淤积堵塞问题。     

圆形隧道的围岩流变压力研究

文将隧道围岩和衬砌材料分别视为粘弹性流体和弹性体,、研究了圆形隧道的围岩压力随时间 的变化规律,弃给出了理论公式。为了对理论结果进行验证,选择了流变性较显著的相似材料 做了模拟实验。本文的成果对于软岩隧道衬砌的设计,以及寻求运营隧道衬砌开裂的对策,提 供了又一理论模拟。      

微表处用改性乳化沥青高温性能及评价指标研究

文章为研究丁苯橡胶(SBR)掺量对改性乳化沥青高温性能的影响,对不同SBR掺量的改性乳化沥青进行软化点、针入度、高温剪切流变与车辙变形试验,分析其高温性能影响趋势,并通过灰色关联法分析改性乳化沥青的针入度、软化点、高温流变性能与抗车辙性能的关系:结果表明:SBR的掺入能有效提高改性乳化沥青的高温性能,随着SBR掺量的增加,改性乳化沥青软化点、复数剪切模量、车辙因子与临界温度呈上升趋势,说明SBR掺量的增加可以有效提高改性乳化沥青高温抗车辙能力,降低其高温敏感性;改性乳化沥青混合料的抗车辙能力随着SBR掺量的增加而提高;通过灰色关联分析发现可采用改性乳化沥青的针入度与相位角(58℃)表征其抗车辙能力。     

基于流变的高速铁路深挖路堑长期上拱变形数值分析

路基竖向持续上拱变形是威胁高速铁路安全运行的重要因素,为揭示西南地区典型泥岩夹砂岩层深挖路堑长期上拱变形机理,基于软岩流变特性,结合室内试验结果,运用FLAC3D中的CVISC黏弹塑性模型模拟某高速铁路深挖路堑在考虑流变与不考虑流变情况下基底应力及竖向变形。研究结果表明:①工程区泥岩力学性能显著低于砂岩,且泥岩具有显著的流变性,砂岩不具有显著的流变性;②不考虑流变情况下,深路堑开挖后基底出现短期竖向回弹变形,浅层岩体水平压应力较竖向压应力大;③考虑泥岩流变特性后,基底砂岩层出现应力集中,路基出现随时间增长的持续上拱变形,而后逐渐趋于稳定。     

塔河沥青及其改性沥青微观结构特征研究

采用原子力显微镜(AFM)分析了塔河沥青及其改性沥青机理，并对其表面粗糙度、黏结力、耗散能和弹性模量等微观力学指标进行研究，以此为基础建立了不同沥青AFM微观力学指标与高温指标的相关性。结果表明：沥青表面微观力学性能可以用来表征其老化过程中高温流变特性。掺加1%SBS对塔河基质沥青进行微改性后，其表面粗糙度增大，黏结力、耗散能明显提高，弹性模量与克拉玛依基质沥青基本相当；塔河沥青通过SBS/PPA复配改性后可在一定程度上提高塔河沥青的抗老化特性。研究结果为合理利用塔河原油资源提供了新的技术途径。