高应力下粗砂-结构接触面颗粒破碎影响因素试验研究

为了研究高应力下粗砂与结构接触面的剪切破碎影响因素,采用改装后的RMT-150B试验系统的直剪试验仪进行接触面直剪试验,对高法向应力作用下含水率为0%,8%,16%,24%的粗砂与具有4种不同粗糙度、强度混凝土基底的接触面直剪试验结果进行了分析,结果表明:基底硬度增大,基底硬度与相对破碎率关系曲线趋于下降趋势,相对破碎率减小;相对破碎率随着含水率增加而增加,随粗糙度的增加破碎量减小;法向应力对颗粒破碎影响明显,相对破碎率的增大速率也表现出随法向应力增大而增大的趋势。保持含水率不变,法向应力与颗粒破碎曲线规律性较好;保持基底硬度和接触面粗糙度不变,法向应力与颗粒破碎关系较为离散,总体保持颗粒破碎随法向应力增加而增加。进行方差分析表明:接触面粗糙度对粗砂-混凝土结构接触面剪切破碎的影响较显著;法向应力、基底硬度与含水率对结构接触面剪切颗粒破碎的影响均特别显著,显著性从大到小依次为:砂的含水率、基底硬度、法向应力、接触面粗糙度。针对不同试验所得到的法向应力对颗粒相对破碎率影响规律进行讨论,认为:从零法向应力开始,随法向应力的增大相对破碎率增加速率增大,当剪切应力达到集中段颗粒抗剪破强度后,相对破碎率增加速率随法向应力增加而减小。     

人工模拟堆石料的颗粒破碎特性分析研究

采用人工模拟堆石料代替天然堆石料进行试验研究,可以对颗粒形状等单一因素对堆石料力学特性和颗粒破碎特性的影响进行更加深入的研究。对人工模拟堆石料三轴试验结果进行了本构模型参数回归分析,统计了不同形状人工模拟堆石料的颗粒破碎情况,进而定量的研究了颗粒形状与颗粒破碎的关系,并就颗粒破碎对堆石体强度和变形的影响进行了探讨。研究表明,邓肯-张本构模型能够对人工模拟堆石料应力应变曲线进行较好的拟合,其模型参数符合天然堆石料的规律;颗粒破碎率与颗粒球度呈现较好的线性关系,并且在不同围压下颗粒破碎率随颗粒球度的变化规律基本一致;随着围压的升高,颗粒破碎逐渐增大并占据主导作用,使堆石体强度降低,变形加大。     

沥青混合料中间相及生成原理研究

在沥青混合料马歇尔试样的断面和肯塔堡飞散试验残留的沥青混合料中,均发现了一种白色、疏松多孔、低密度、爆米花状或海泡状小颗粒,该小颗粒不黏附于沥青和集料,可视为沥青混合料中的一种中间相。试验结果表明集料、沥青、加热、拌制过程中的机械力、飞散等因素共同导致了中间相的生成,中间相是集料破碎部分和集料附属物质中微细颗粒软团聚的结果。     

粗粒混合土地基处理及高填方填筑体压实试验研究

粗粒混合土具有颗粒级配和均匀性差的特点,难以用作变形要求高的建筑地基。结合海拔4300余米的西南某重点工程项目,采用振动碾压、冲击碾压和强夯的方法对原粗粒混合土抛填地基处理和高填方填筑体进行了压实试验。通过颗粒分析、压实度测试、动探、载荷试验、波速试验等检测表明,中高能量强夯可有效破碎工程区粗粒混合土填筑体中碎石,使填筑体颗粒级配变好,密实度显著提高,处理后填筑地基物理力学性能良好,达到了高填方地基稳定、均匀和密实的要求。同时提出了粗粒混合土大面积填筑工程质量控制应采用施工控制和地基检测相结合的方法,且地     

隧道穿越断层带围岩超前小导管预加固措施参数研究

断层破碎带是隧道施工中最易发生灾害的区域。针对隧道穿越断层破碎带时围岩失稳、掉块、塌方等灾害频发的现状，结合山西晋中左权县桥上隧道穿越断层破碎带的工程背景，应用FLAC3D软件模拟了不同参数下超前小导管预加固措施对隧道围岩变形、小导管受力的影响，根据模拟结果，提出了基于原设计参数的优化方案，并对优化方案进行了评估。研究结果表明：外插角度对预加固效果的敏感性更为显著，小导管长度参数排在其次。小导管最佳外插角度为15°,外插角过小会显著降低对破碎围岩的加固效果，外插角度过大不利于小导管自身结构受力。小导管长度取4 m最佳，此后小导管长度的增加对围岩加固效果的提高并不显著。     

ATB30在SGC成型中集料破碎分形研究

为研究旋转压实的压力参数对大粒径沥青碎石破碎程度影响,选择五种不同竖向压力对三种不同沥青含量的ATB30进行旋转压实试验,对试样进行抽提、筛分,获得粒径分布资料.试验结果表明:集料破碎后的粒径分布均有良好的分形特征,分形维数值在2.478 7 ～2.626 0之间;破碎后颗粒增量变化总体特征为,先增加后减小,最后趋于稳定的变化趋势;4.75～9.5 mm和16 ～ 19 mm区间的颗粒有利于抵抗外部荷载,保持骨架密实结构,可以用贝雷法进行验证;破碎分形维数越大,集料破碎量越大,并与Hardin破碎率接近线性关系;集料破碎分形维数随竖向压力增加而呈现先减小后增大规律;沥青含量对分形维数的影响小;采用分形维数可以对沥青混合料的级配进行优化.     

粗集料颗粒几何形状对VCADRC的影响研究

在基于均匀设计的VCADRC试验的基础上，利用数字图像处理方法，通过获取各种花岗岩颗粒的形状参数，分析了颗粒几何形状对VCADRC的影响。同时，针对番禺花岗岩，设计了一系列磨耗试验，改变磨耗次数，分析颗粒形状系数与VCADRC的变化规律。结果表明，颗粒的形状系数与VCADRC相关关系高度显著，随着磨耗次数的增加，VCADRC开始逐渐减小，在磨耗过程中，颗粒的形状系数减小，颗粒趋近于球形，VCADRC减小。VCADRC与颗粒自身的物理特性密切相关，颗粒的粗糙程度、表面微观纹理结构也是VCADRC的重要影响因素。集料生产的全面质量控制引入颗粒形状系数指标是非常有必要的，可及时调整料源和生产工艺流程，选择合理的破碎机械设备，生产出质优稳定的路用石料。     

高炉渣改良填料大型直剪试验分析

将原状高炉渣掺拌粉煤灰分层碾压并重锤夯实作为换填地基的填料,进行分层取样后,以处于干、湿状态下各层土样的混和土作为试样开展大型直剪试验。为了探究高炉渣改良填料的直剪力学特性,以及现有大型直剪仪的不足,对不同法向应力作用下试样的抗剪强度、法向加载板的竖向位移进行了量测,并对试验过程中剪力与剪切位移曲线特性、剪切盒张开状态、完成直剪试验后试样的破碎状态进行了分析。结果表明:因细颗粒不足以填充粗颗粒之间的孔隙,含水量对改良填料力学指标影响很小,改良填料表现为良好的水稳定性;高炉渣改良填料在法向应力小于150kPa时几乎没有黏聚力,而在法向应力大于150kPa时表现出咬合黏聚力;高炉渣混合料直剪试验过程中法向应力越大,初期剪缩量越大,后期剪胀量越小,发生剪胀时对应的剪切位移也越大;在法向应力大于150kPa后,直剪试验的剪胀量有了较大程度的减小,此时剪切面的形成主要以剪切区粗颗粒的剪碎与断裂为主。最后,考虑到现有大型直剪仪随着剪切位移的增加,理论剪切面上的剪切应力与法向应力分布越来越不均匀,且有效剪切面积逐渐减小,为此对大型直剪仪提出了改进建议,使有效剪切面面积保持恒定不变,测试结果与实际情况更加接近,可提高粗颗粒土剪切强度的测试精度。     

复杂地质条件下隧道的施工

永连公路(湖南永州市至广东连县)分水岭隧道位于轴向分布的断层破碎带中，且在施工中出现了几处小溶洞，施工地质条件较复杂，该隧道采用新奥法进行施工，并对破碎带进行注浆，有效地控制了拱顶沉降，顺利地穿过了破碎带，为国内交通的隧道施工积累了成功经验。     

沥青路面集料标准化加工技术和工艺探讨

根据常用集料破碎设备,分析了集料破碎设备配置对集料性能的影响,推荐标准化集料加工流程,并对集料加工工艺中的筛分工艺和除尘工艺进行了研究。结果表明,单级破碎集料缺少整形流程,针片状颗粒和扁平状颗粒含量较多;多级破碎集料颗粒接近立方体形状,针片状含量较少;集料生产过程中需对破碎设备进行监控并及时调整;在一级破碎和二级破碎设备之间安装5cm振动筛,去除岩石中的泥土;在末级破碎设备和储料仓间安装振筛机,并对集料进行分级储存;集料生产使用引风式除尘工艺解决扬尘和环保问题。     

铁矿渣路基填料碾压破碎机制数值分析

研究铁矿渣路基填料颗粒碾压破碎机制,为确定铁矿渣路基填料碾压工艺参数提供科学依据。采用离散元软件PFC建立铁矿渣路基填料颗粒族碾压破碎的模拟方法,系统分析碾压破碎的影响因素及其引起的路基填料孔隙率、沉降的变化特征。铁矿渣路基填料初始孔隙比的增大、松铺厚度的减小以及碾轮直径的增大均会显著提高颗粒族碾压破碎率。大、小直径碾轮碾压作用下铁矿渣颗粒族破碎率增大引起的孔隙率下降的响应规律差异性较小,而导致的沉降增大的变化特征明显不同。采用大直径碾轮机械施工有利于提高压实施工效率和控制工后沉降。     

破碎砾石的加工特性研究

以破碎砾石在公路工程中的应用为研究对象,分析砾石经不同破碎加工次数加工破碎后其针片状颗粒含量、破碎面比例以及棱角性等加工特性的变化,提出理想的加工次数,为不同用途的砾石提供加工次数参考.     

复杂地质条件下隧道的施工

永连公路（湖南永州市至广东连县）分水岭隧道位于轴向分布的断层破碎带中，且在施工中出现了几处小溶洞，施工地质条件较复杂，该隧道采用新奥法进行施工，并对破碎带进行注浆，有效地控制了拱顶沉降，顺利地穿过了破碎带，为国内交通的隧道施工积累了成功经验。     

武广客运专线路基AB组填料合理级配试验

武广客运专线武汉工程试验段需要大量AB组填料填筑路基基床底层及以下路堤。由于天然填料缺乏，需要料场生产配制。试验采用三次破碎、两次筛分生产不良级配的粗角砾土B组填料，其最大粒径为100mm、60mm，小于0．0075mm的颗粒含量为10％～15％，大于5mm的颗粒含量为60％～75％。当压实系数大于0．9时，填料孔隙率满足客运专线路基基床底层和路堤压实标准。     

水泥混凝土路面碎石化施工机械

0引言碎石化技术是将水泥混凝土路面(简称水泥路面,俗称白色路面)破碎成一般小于38cm的混凝土颗粒,产生一个新铺的均匀基层,从而防止沥青面层出现反射裂缝。碎石化技术通过专用的机械设备对水泥混凝土板块进行击碎处理,并通过碾压等工序使水泥混凝土板块成为新的水泥混凝土颗粒,组成相对松散、强度相对均匀的结构层。利用其作为基层,消除了在不破碎的旧水泥混凝土路面上加铺沥青面层可能出现的反射裂缝,提高了加铺后新路面结构的可靠性和耐久性。本文将简单介绍水泥路面改造中用到的门刀式破碎机、多锤头破碎机和共振式破碎机。1门刀式破碎机1.1结构与工作原理门刀式破碎机(Guillotine Breaker)如图1所示,是一种专用的破碎设备。该设备装配有宽度至少为2.4m板式冲击锤,锤头重量5t,冲击锤提升一定高度后自由落下产生的巨大冲击力将水泥路面横向打裂,相当于用2m宽的大钢板举升起来自由落下,将旧路面切断成60cm长的短板,以消除因温度或错台而引,起的反射裂缝,对路面的冲击能量非常大。其锤头的提升高度可以调节,以能使混凝土板块打裂为度,最大提升高度为270cm,最大锤击次数为35次/min,最大移动速度为24m/min。对打...     

沥青乳化技术 第二讲 乳化工艺与乳化设备

将沥青以微小的颗粒状态分散到水中的过程就是沥青的浮化过程。完成这一过程有许多方法、如自然扩散法、超声波法、机械分散法等。机械分散法具有速度快,生产量大,调节控制容易等优点,是工业生产中普遍采用的乳化法。这一方法的主要特点是依靠机械力把沥青液相破碎并均匀地分散到水中。习惯上把用来完成沥青液相破碎分散的机器称为乳化机,把完成沥青乳化所需的装置称为乳化设备。图9表示乳化沥青的生产过程。     

贵广高速铁路上寨隧道溶洞处理技术

以贵广高铁上寨隧道岩溶工程地质特征及隧道结构加强措施为例,对采用大管棚支护穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段等软弱破碎围岩施工方法和旋喷桩对岩溶发育地段隧道底部进行加固处理的施工技术进行介绍。由于岩溶地质条件的复杂性,施工过程中进行超前地质预报并根据围岩地质条件进行动态设计,可有效降低施工安全风险及隧道结构安全风险;大管棚结合小导管注浆超前支护是穿越坍方地段、堆积物充填大型溶洞段的有效手段;且隧道底部较大较深溶洞采用旋喷柱加固效果良好。     

大粒径碎石渣破碎特性试验及有限元分析

对100～300mm的石料按粒径分组,在特制的压缩仪中对其压缩特性进行了试验,研究了不同粒径组试样的屈服应力和相应的变形模量,破碎规律,颗粒级配情况,并通过弹塑性有限元分析对石料破碎的规律性进行了分析验证。通过试验发现:(1)在正常的压实荷载作用下,破碎后的石料的颗粒组成发生很大变化,产生许多的小粒径的碎块,级配有较大的改善;(2)对于粒径较大的石料,当荷载较大时,部分起骨架作用的石块被压裂,由于开裂部分持续发展,试样变形不断增加;(3)石料的粒径越大,屈服应力越小,但不同粒径石料的压缩模量相差不多;(4)粒径较大的石块破裂时,石料整体将发生很大的变形突变。     

采用碾压砼作为软基或复杂地基路段的临时路面的可行性研究

软基或复杂地基路段的路基在一定的时间期限内、一次性的碾压至设计密实度难度极大，在某些条件下几乎不可能．再加上地基各部位的软硬不同．在铺筑碾压时，较硬部位屏蔽了较软部位的碾压强度．故此需要采用分步地对地基、路基进行密实。以地基、路基和贫素碾压砼临时过渡性路面为复合地基．以其二次、三次乃至四次碾压后的综合密实度效果指标达到路基设计承载力要求为标准。利用贫素砼面板易于破碎、破碎块大小随其相应路基的强度大小而变化的特征，提出采用贫素砼作为软基或复杂地基路段的临时过渡性路面的二次路基路面设计施工方法．该方法施工快捷、施工技术难度较小。     

共振机械碎石化技术在高速公路中的应用

共振机械碎石技术具有振动影响小、施工适应范围大、施工效率高等特点,可以获得良好的经济效益以及环境效益,能达到迅速破碎旧水泥混凝土板的目的。破碎处理之后的碎石尺寸具有理想和均匀的特点。因此共振机械碎石化技术在高速公路施工中得到了非常广泛的应用。本文通过结合某高速公路工程项目,针对共振机械碎石化施工技术展开探讨,希望能对类似工程起到借鉴作用。