冻融循环作用下路基土抗剪强度变化规律分析

季冻区路基冻融现象严重威胁着公路运营安全,其根本原因在于冻融作用会导致路基土力学参数变化。选取三种不同土样,通过三轴试验,测试得到了不同冻融循环次数下路基土抗剪强度的变化规律,为季冻区路基材料选取提供依据。     

冻融循环作用对桩锚支护深基坑的土体材料强度参数影响试验研究

季节性冻土地区的土材料在冻融循环作用后的强度参数对深基坑支护体系的安全性影响显著。在季节性冻土地区深基坑支护稳定性设计和施工中,考虑冻融循环作用后的土材料抗剪强度具有一定的实际意义。采用直剪试验方法对冻融循环作用前后土材料强度参数进行研究,绘制剪应力与剪切位移关系曲线,抗剪强度与垂直压力关系曲线,结合强度曲线计算得到内摩擦角及黏聚力。分析表明:冻融循环结束后,土体的最大剪应力比冻融循环前降低;土体的抗剪强度参数,内摩擦角在冻融循环作用结束后减小,黏聚力有所增加。     

冻融循环对路基土剪切强度的影响研究

为了对比研究冻融循环作用对3种不同塑性路基土剪切强度的影响,通过试验,测定了不同冻融循环次数下3种土体的抗剪强度、粘聚力和内摩阻力。试验结果表明,围压越大,土体的抗剪强度越大;随着冻融循环次数的增多,土体的抗剪强度先减小后趋于稳定;3种土样粘聚力随着冻融循环次数的增多表现出一定的波动,但整体变化趋势与抗剪强度的变化趋势一致;塑性指数不同,土样的粘聚力对冻融循环次数的敏感性不同;1#土的内摩阻力对抗剪强度的贡献较小,而较高塑性的2#土和3#土的内摩阻力对抗剪强度的贡献较大。     

河漫滩沉积层粉土力学性质改良试验研究

针对河漫滩沉积层粉土用作路基填土或用于边坡工程时的路基冲刷破坏及滑移破坏的工程病害问题,提出采用土壤稳定剂和聚丙烯纤维对沉积层粉土进行物理力学性质改良。直接剪切试验结果显示,两种改良材料均能较好地提高粉土的黏聚力(c)。其中,土壤稳定剂改良粉土的最佳稀释浓度为1：200;聚丙烯纤维改良粉土的最优参数为纤维长度12mm、纤维掺量0.2%。三轴固结不排水剪切试验显示,土壤稳定剂和聚丙烯纤维复合改良效果更显著,低围压条件下土体应力应变曲线为应变软化型,在高围压条件下土体应力应变曲线转变为应变硬化型。因此,在工程应用中推荐将土壤稳定剂和聚丙烯纤维复合以改善粉土的物理力学性质。     

冻融循环条件下盐渍化风积沙力学特性

为研究季冻区沙漠边缘盐渍化风积沙力学特性,在冻融循环条件下对不同含盐量风积沙开展了三轴不固结不排水剪切试验,为研究冻融循环后不同含盐量风积沙应力-应变关系曲线与抗剪强度的劣化规律,提出了一种考虑围压与冻融循环次数条件下修正的邓肯-张模型,并引入抗剪强度劣化度描述风积沙强度衰减速度,提出了冻融循环次数与含盐量对风积沙抗剪强度的耦合作用计算公式。研究结果表明：不同冻融循环次数、含盐量与围压下风积沙应力-应变曲线均表现为应变软化型,冻融循环状态下的盐渍化风积沙受到温度与盐分的耦合作用,随着冻融循环次数与含盐量的增加,风积沙应变软化速率显著降低;修正的邓肯-张模型可以较好地描述风积沙应变软化特征,不同冻融循环次数下风积沙初始回弹模量随围压增大而增大,随冻融循环次数增加先减小后缓慢增加;在冻融条件下,无盐风积沙抗剪强度劣化速率较慢,而对于含盐风积沙,土中的盐分与水分相变加快了风积沙抗剪强度的劣化速率,使得风积沙抗剪强度迅速降低;对于不同围压下的风积沙,其强度变化规律相似,即在经历初次冻融循环后抗剪强度显著下降,并随着冻融循环次数的增加,强度劣化速率逐渐趋于稳定,风积沙抗剪强度劣化度随冻融循环次数增加呈双曲线递增,随含盐量的增大呈线性递增趋势。     

抗剪强度试验方法的选择及其在工程中的应用

对比分析了抗剪强度几种不同试验方法，指出在岩土工程设计中，应根据工况选择合理的试验方法，使提供的强度指标更符合实际情况。     

含水量对北京地区非饱和土抗剪强度影响的试验研究

非饱和土的强度与含水量密切相关,通过室内三轴试验就含水量的变化对土体抗剪强度的影响进行了研究,得出了土体抗剪强度参数随含水量变化而变化的规律,拟合出了相关的近似公式,结果表明含水量的变化对非饱和土的强度有很大的影响,这对工程设计和工程稳定预测是非常重要的。     

黄河冲积粉土的吸力和强度特性关系

采用GDS非饱和三轴仪对黄河冲积粉土击实土样进行同时控制净室压力和吸力的三轴剪切试验,研究了吸力和土样强度之间的关系．试验结果表明,非饱和与饱和土样均呈现出应变硬化的双曲线形应力．应变关系;非饱和状态下土样的内摩擦角近似等于饱水状态下的有效内摩擦角,同时总黏聚力随吸力增加而线性增大;随着吸力的增大,土样的强度提高,说明吸力对土体具有强化作用;土样临界状态线的斜率是一个与吸力无关的常数,临界状态线在q轴上的截距μ反映了吸力对强度的贡献,对该击实粉土,μ和s呈线性关系．     

试样尺寸及制样粒径大小对粗粒土三轴试验抗剪强度的影响

三轴试验是确定土的抗剪强度的主要方法,试样尺寸是影响三轴试验结果的重要因素之一.粗粒土的三轴试验需要采用大尺寸的试样进行,相应需要采用大尺寸试验装置及更多的制样用土.与大尺寸三轴试验相比,采用小尺寸三轴压力室,所需的试样较小,制样用土较少,且小尺寸三轴试验过程更快,试验成本更低.但采用小尺寸试样对粗粒土进行三轴试验时,往往得到偏小的抗剪强度参数,导致实际工程设计过于保守而不经济.为了降低试验成本,可以采用小尺寸试样进行试验,通过对试验结果进行修正来获得大尺寸试样试验结果,进而使工程设计具有良好的经济性.针对以上问题,本文对比研究了不良级配砾质砂混合物在采用去粗法前后制样试验所得的抗剪强度,提出了采用不同尺寸试样进行试验时对试验结果进行修正的方法及计算公式.     

冻融作用下聚丙烯纤维土的抗剪强度增强特性

以粘性土为研究土体,在其中掺加聚丙烯纤维,设计不同冻融次数、不同纤维长度以及不同纤维掺量的正交试验方案,然后进行直接剪切试验,分析其黏聚力和内摩擦角的变化规律,研究聚丙烯纤维土在冻融循环作用下的抗剪强度增强特性。     

冻融循环作用下黄土土体力学特性变化研究

黄土材料具有孔隙率大、压密性欠佳以及湿陷性等特征.随着冻融循环次数的增加,土体中细颗粒不断增加,土体孔隙比变大,从而使得土体密度变小,但减少量很小,这会对边坡结构的安全性与稳定性造成极大危害.主要探讨了冻融循环作用对黄土物理性质的影响,为道路工程技术人员提供一些参考性意见.     

冻融作用下工程渣土固化土长期力学特性研究

土建开挖产生的工程渣土进行固化处理后应用于公路工程、市政工程建设具有较大的经济效益和社会效益.通过冻融试验、静力三轴试验和固结试验,分析了不同含水率和密度下的工程渣土固化土在不同冻融循环次数下黏聚力、内摩擦角和压缩模量的变化,揭示了上述力学指标随冻融次数的变化规律,并引入指标劣化系数用于评估工程渣土固化土的长期力学特性...     

Influence of Carbonation on Mechanical Properties of Concrete

As one of the most important factors that determine the lifespan of a reinforced concrete structure, carbonation not only corrodes the reinforcing steel, but also changes the mechanical properties of concrete. For better understanding the performance of carbonated concrete structure, it is necessary to study the mechanical properties of carbonated concrete. The strees-strain relationship of carbonated concrete was analyzed on the basis of experiments. The specimens were made by means of accelerated carbonation and then compressed on the testing machine. Some very important characteristics of carbonated concrete were revealed by the testing results. In addition,a useful constitutive model of carbonated concrete, which proved to be suitable for analyzing carbonated concrete members, was established in this research.     

水泥改良土力学特性试验研究

在大量动静三轴试验的基础上,研究了水泥改良土试样的应力．应变关系,掺和比及围压等影响因素,以及临界动应力、累计塑性应变、弹性应变及回弹模量的变化规律,同时,还研究了水泥土的回弹模量和动弹性应变与振动次数的变化规律．试验结果表明：水泥土的应力．应变曲线呈软化型,存在明显的应力峰值点;动应力存在一个临界值,土体的变形分为衰减型、破坏型及临界型;水泥土的临界动应力是素土的两倍以上,随掺和比的增加而增长,但增长趋势变缓．     

间歇性泡水对砂岩力学性能的影响研究

结合现场采样和三轴试验,以工程中较常见的砂岩为例,设计了不同泡水次数,对砂岩进行了间歇性泡水试验和力学指标测试.通过对天然状态和不同泡水次数下砂岩力学指标的比较分析,研究了间歇性泡水前后砂岩力学性能的变化规律.研究结果表明:随着间歇性泡水次数的增加,砂岩的抗压强度、黏聚力和内摩擦角都呈下降趋势,其变化规律基本符合指数分...     

公路非饱和路基土力学特性分析

非饱和土由于气体的存在,其性质与饱和土有显著的差异。采用室内外试验测试、数值分析和理论解析等手段．对非饱和路基土的物理力学特性以及影响非饱和土性质的主要因素——水对非饱和路基土物理力学特性的影响进行研究,分析非饱和土路基的强度与变形特性,提出基于非饱和土理论的路基设计及施工控制关键技术。     

水泥掺量对盐渍土的力学性能影响

通过试验对不同掺量的水泥对盐渍土的黏聚力、内摩擦角、无侧限抗压强度的影响进行分析,结果表明：掺加水泥能显著改善盐渍土的力学性能,并且随着水泥掺量的增加,盐渍土的力学性能也逐步提高.     

红砂岩风化土路基填料力学特性研究

红砂岩风化土比较松散,颗粒较均匀,粘聚力较小。红砂岩风化土常作为路基填料,且具有特有的力学性质。选择赣南地区有代表性的红砂岩风化土,对其进行颗粒级配、界限含水率,最大干密度等试验,在此基础上进行了红砂岩风化土的回弹模量、固结试验和CBR试验。采用图表与回归分析相结合的方法分析了红砂岩风化土的单位压力—回弹变形、压力—压缩模量、单位压力—贯入量等性质,对红砂岩风化土作为高等级公路路基填料的施工和质量控制具有重要的指导意义。     

浆体流变性对透水混凝土力学性能的影响研究

为了探讨浆体流动度和塑性黏度对透水混凝土力学性能的影响,首先通过改变外掺剂掺量控制调整水泥浆体的流动度与塑性黏度,然后将其加入骨料、外掺剂及拌和水中制备成透水混凝土试件,并分别对试件进行抗压强度、抗折强度试验,得到以下结论:透水混凝土抗压强度、抗折强度随着龄期的增大逐渐增大;随着浆体流动度或塑性黏度的增大,透水混凝土抗压强度、抗折强度呈先增大后减小变化;合理的流动度或塑性黏度能够有效提升浆体的稠度与拉拔黏结强度,使得浆体包裹于骨料表面更为充分均匀,从而增强了透水混凝土的力学性能。     

对称割线放张法对先张法预应力板力学性能的影响

结合实际工程测定对称割线法对先张板有效预应力及预应力筋锚固效果的影响，并与千斤顶放张法及理论计算的结果进行比较分析，验证了这一新工艺的可行性。