路基边坡支挡结构物大比例模型试验系统的开发

为了对路基边坡支挡结构物开展更深入的研究,并考虑到室内小模型试验存在的比尺效应等问题,自行开发了大型路基边坡支挡结构物模型试验系统,为进行室内路基边坡支挡结构物大比例模型试验研究提供了可能。试验系统主要由模型槽、加载系统、测试系统、人工降雨系统、地下水系统以及试验所需的土料和结构物等组成。     

无侧限圆柱形试件与试槽土基的回弹模量关系研究

针对季节性冰冻地区路基土回弹模量的变化,通过室内试槽土基回弹模量试验,对相同状态下的土体分别进行了室内试槽土基刚性承载板和无侧限圆柱形试件回弹模量试验,建立了无侧限圆柱形试件与试槽土基承载板试验回弹模量之间的关系.为下一步进行大量的季节性冰冻地区冻融循环作用下,无侧限圆柱形试件抗压回弹模量换算为试槽土基承载板试验回弹模量提供依据.     

拱架式预切槽施工机械在黄土隧道施工中的应用

隧道预切槽施工技术在国外应用比较广泛,但在我国应用还较少。针对黄土地质专项研制了国内首台拱架式预切槽机,并在黄土隧道进行了施工试验。通过施工试验,掌握设备定位、分区切灌、设备行走、施工作业组织等关键技术,并提出应用改进及优化措施。试验结果表明切槽系统工作状态和设备切削、喷灌功能满足设计及施工试验要求,为预切槽同步切削喷灌一体化研究提供了数据支撑和研究方向。     

二灰土快速养生技术研究

通过对石灰、粉煤灰和土进行物理、力学性质试验,以高温养生、标准养生为手段,通过配合比试验、抗压回弹模量试验、劈裂强度试验,对二灰土的力学性能进行了系统研究,取得了基本研究参数。通过对试验数据进行回归分析,得到高温养生与标准养生条件下材料的强度增长规律关系,从而由短龄期的高温养生强度确定标准养生下180d龄期的强度。并利用电镜扫描技术,对高温养生和标准养生条件下试样的微结构进行观测对比分析。研究表明,高温养生可以改善二灰土的微结构,显著地提高其早期强度,缩短稳定材料的养生龄期,快速确定二灰土的设计参数和施工配合比设计主要控制指标,解决目前工程设计和施工周期长的问题。     

南宁膨胀土作路堤填料的土性试验

围绕南宁膨胀土能否直接用作路堤填料问题,系统开展了该类膨胀土的各种土性和路用性能试验研究。通过详细整理测试数据、系统分析试验成果,全面对照膨胀土路堤物理处治技术中新的填料分类指标体系,从路基填料的强度、变形和施工可碾压性3个方面逐一展开分析论证。结果表明:除一处土样天然稠度不满足要求外,其余南宁膨胀土均可直接用来填筑外环公路的下路堤;所得结果为该段路基实施物理处治方案设计提供了理论依据和参数。     

悬臂式挡墙系统模态试验研究

针对悬臂式挡墙开孔取样质量检测法效率低,代表性差,且破坏墙体整体性及由于墙土系统动力特性研究不足而致使其抗震设计困难的问题,对研究结构动力特性从而具有质量评估和抗震优化设计功能的模态分析理论在挡墙系统中的应用进行了分析.为探讨墙后土体对挡墙结构模态的影响,在挡墙墙体结构有限元模态分析的基础上,对墙土系统进行了现场模态试验的设计、测试和数据处理,获得了系统模态参数,经分析得出墙后土体作用下墙体振型的不变性及频率变化等特征,总结了挡墙低频中型岩土结构系统变时基脉冲锤击试验模态测试成功所必须的主要技术措施.     

应用毛细管色谱技术分析电泳涂装槽液中有机溶剂含量

本文通过对应用毛细管色谱技术分析电泳涂装槽液中有机溶剂含量方法的分析条件等的试验与研究，证明了应用毛细管色谱技术具有快速、准确的特点，是同时分析电泳涂装槽液中十多种有机溶剂含量的科学可靠的科学可靠的试验方法。     

超深异型地下连续墙成槽施工关键技术研究

张靖皋长江大桥南航道桥跨度2 300 m,为世界最大跨径悬索桥，南锚碇采用了支护转结构复合地下连续墙基础，对地下连续墙施工质量提出了更高的要求，且存在超深异型槽段，成槽施工质量控制难度大。以南锚碇地下连续墙基础为依托，开展现场工艺试验，从槽壁稳定性控制、成槽施工工艺以及成槽质量控制3个方面系统研究了超深异型地下连续墙成槽施工关键技术，结果表明：采用水泥土搅拌桩以及加强施工过程中的泥浆管理，可以保证超深异型地下连续墙槽壁稳定性；相比于纯铣工艺，抓铣结合施工工艺有利于泥浆指标控制，可以降低清孔换浆时间，更加节能环保，主体工程施工时可将抓铣结合施工工艺推广至其他形状槽段施工；采用加长型孔口导向架可以防止异型槽段成槽时孔型发生扭转，应用勤测勤纠技术实现了超深地下连续墙高精度成槽，高于工程控制要求(1/800),保证了十字型槽段钢箱的顺利下放；采用更具备科学依据的贯入式沉渣厚度检测仪可以对沉渣厚度进行准确检测，从而控制沉渣厚度，保证地下连续墙承载力。     

液体固化剂加固土的研究

对液体固化剂加固进行了系统的试验研究，分析了利用双电层理论加固土的强度形成机理，同时对液体固化剂加固与石灰加固土的路用性能进行了对比分析。结果表明，液体固化剂加固土具有优于石灰加固土的路用性能。     

格栅加筋膨胀土拉拔试验测试值的数值模拟

单向土工格栅加筋膨胀土技术在治理膨胀土地区堑坡坍滑方面得到了成功的运用,该技术的关键是筋土间的相互作用力,需通过拉拔试验获得。国内外不少学者尝试用数值模拟来获取土中加筋的拉拔力,而模拟所需参数大多采用经验估算或文献获得。由于一些参数取值与实际不符,导致模拟结果与工程实测值有不小误差。目前通过完成系统试验获得所需参数后再做数值模拟的不多,而先做加筋膨胀土拉拔试验,再对其数值模拟的更鲜见。首先用直剪试验获得了膨胀土的抗剪强度指标,然后用自行研发的大型数控拉拔试验系统完成了单向土工格栅加筋膨胀土拉拔试验,取得了数值模拟所需单位面积刚度系数、筋土界面黏结强度及摩擦角等参数,重新设计并进行了带位移监测且改变施测上覆压力的拉拔试验。运用FLAC3D软件,利用其内置的土工格栅单元对试验测试结果进行了数值模拟。通过对拉拔力、监测位移的模拟结果与试验实测数值间的对比发现:两者误差较小,表明将数值模拟法用于预测加筋膨胀土试验中筋材的拉拔力及位移可行,能方便获取筋土间应力、应变的发生、发展与变化,可减少做拉拔试验的经济和时间成本,为加筋机理研究提供了一种快速便捷的研究方法。     

二灰稳定低液限粉土底基层性能研究

结合子洲~靖边高速公路4个合同段低液限粉土的情况,分别采用试验和理论分析的方法,对该地区广泛存在的低液限粉土底基层稳定性能进行了系统研究。首先对低液限粉土稳定土进行了物理、力学性质试验,取得了基本的研究参数。然后通过分析当前常用的路面底基层稳定土方案,对该地区的低液限粉土提出了稳定加固方案,并分析了加固机理和影响因素。     

土体改良试验平台液压系统设计与分析

土体改良试验平台作为我国土压平衡盾构中土体改良剂研发的基础设施,必须具有完善的控制系统和进行实验分析的能力。介绍土体改良试验平台的功能要求,分析同步推进技术、螺旋输送技术及泡沫发生技术分别在推进液压系统、螺旋输送液压系统及泡沫发生液压系统中的运用情况,并对液压系统的主要参数进行计算,详细阐述各液压系统的工作原理,并对其控制策略进行分析。所设计的液压系统能够满足试验平台的控制要求。     

根土复合体原位剪切试验装置研发及应用

为了对根土复合体展开深入研究,根据现有剪切试验的不足,文章研发了一种根土复合体原位剪切试验装置,装置由剪切圆环、固定圆环、荷载施加装置、推力测试装置,连接杆、导向槽,导向杆,种植桶等构成。采用该装置进行根土复合体进行剪切试验时不需要现场取样,不对根土复合体产生扰动,并可对不同深度处根土复合体进行剪切试验。通过实际应用验证了装置的可靠性,详述了其使用方法。     

环槽铆钉在公路桥梁中应用的试验研究

环槽铆钉具有预紧力一致性好、防松动能力优异、抗疲劳和抗延迟断裂能力强等特点,是公路桥梁连接副的理想选择.由于缺乏相关试验研究以及工程实用案例,环槽铆钉在公路桥梁上鲜有使用.针对公路桥梁连接副的特点,开展了环槽铆钉预紧力试验研究.试验结果表明,同型号环槽铆钉的预紧力值大于高强螺栓,且均匀性好;环槽铆钉可参照高强螺栓技术规...     

清水砼预制构件急流槽生产工艺试验研究

在基本理论和试验分析的基础上,研究了某高速公路清水砼小型预制构件急流槽生产工艺流程,通过对原材料选取、配合比设计、模板选用及砼浇筑施工等各工序的试验研究,提出了清水砼预制构件急流槽合理的生产工艺。试验结果表明,采用该工艺生产的急流槽表面光滑、周期短、施工简便且成本较低。     

沥青混凝土路面坑槽修补新方法的理论与试验研究

针对提出的沥青混凝土路面坑槽修补新方法——静力热压法，根据朗肯土压力理论和流变学理论，分析了在静力热压条件下高温热沥青混合料剪切流变密实的机理，同时建立了高温热沥青混合料的流变模型，并通过坑槽修补密实性验证试验，证明所提方法的可行性和有效性。     

济南富水裂隙黏性土的渗透特性试验研究

依托济南某基坑工程，对富水裂隙黏性土进行基本参数、原状土和重塑土渗透试验，对比分析室内外两种试验的差异性，优化室内渗透试验装置；开展SEM电镜扫描、工业CT扫描等微观试验，深入分析渗透机理。研究表明：裂隙黏性土通常可直观看到表面有接近圆形的孔隙特征，孔隙比大于0.8，室内渗透系数通常能达到10^-4 cm/s量级，现场抽水试验可达10^-3 cm/s量级，CT扫描分析可获取较为完整的裂隙-孔隙管道体系。研究认为：裂隙土的高渗透性主要因其本身大孔隙比和内部发育的裂隙与孔隙管道系统，较大的孔隙比为其高渗透性提供了基本条件，裂隙-孔隙管道系统进一步为高渗透性提供了通道。     

固化剂加固土性能的研究

依据固化剂加固土的试验，研究结果，分析了新型固化剂加固土的强度形成机理，同时通过试验，研究了新型固化剂加固土的路用性能，并同石灰加固土进行了对比分析。     

PANDA2在公路路基强度检测中的应用

路基是公路的重要组成部分,公路病害的产生多与路基强度不足有关.为了研究及时有效的路基土强度检测方法,利用PANDA2可变能量贯入仪对黑大公路路基进行了触探试验,介绍了PANDA2的试验布设和试验数据整理方法,并调查了相应桩号路基干湿状态,分析对比了触探试验和路基干湿状态的调查结果.研究表明:PANDA2用于公路路基土强度(CBR值)的检测评定是有效可行的；其具有携带方便、操作简单、快速有效等优点,是一种应用前景广阔的公路路基土强度检测仪器.研究结果可用于路基土强度技术状况评定,为制定公路养护管理方案可提供科学依据和技术指导.     

地铁盾构隧道施工引起地表沉降机制及数值分析

针对黄土地层中盾构施工引起地表沉降问题,通过理论分析和数值模拟方法,探讨了盾构隧道地表沉降机制,分析了盾构隧道地表沉降预测解析方法,研究了等代层模量与土舱压力对地表沉降槽宽度和最大沉降量的影响。研究表明:盾构隧道施工工艺中,土舱压力和等代层是主要影响地表沉降的因素,然而,盾构施工地表沉降预测方法中未考虑这两个因素的影响。土舱压力与等代层模量对地表最大沉降量影响较大,对地表沉降槽宽度和范围影响较小。在实际盾构隧道开挖施工过程中土舱压力应在0.8~1.2倍静止土压力之间,对地表最大沉降影响较小。研究成果对完善盾构施工地表沉降预测方法和施工工艺具有一定的理论价值。