新拌水泥浆体在不同流变模型下流变参数表征适用性研究

为研究新拌水泥基材料在不同流变模型下流变参数的表征适用性,采用Anton Paar MCR 102型流变仪测试得到不同组成参数的水泥基材料稳态流变曲线,并分别采用Bingham模型、Modified Bingham(M-B)模型和Herschel-Bulkley(H-B)模型对流变曲线进行拟合,得到新拌水泥基材料在不同流变模型下的流变参数.研究结果表明:采用Bingham模型能够较好地表征塑性黏度,采用H-B模型能够较准确地表征动态屈服应力.当采用H-B模型拟合得到的流变指数n的范围在00时,浆体表现为剪切增稠,当c<0时,浆体表现为剪切稀化,且|c/μ|越大,浆体增稠或稀化的程度越大.当浆体临界剪切速率较大(≥30 s-1)或流变曲线在测试段内呈现非单调递增时,宜对流变曲线进行分段拟合.     

道碴动三轴试验研究

动三轴试验是当今世界研究道床特性的最重要方法之一。通过动三轴试验，可研究荷载状态、道碴材质与级配以及道床状态对道床累积变形和道床弹性的作用，道床累积变形和道床弹性分别是道床由计划维修向状态维修过渡和轨道结构仿真参量的依据。基于动三轴试验，本文研究了试验前后道碴级配变化、道床累积变形和变形率以及道床弹性随荷载作用次数的变化规律，探索了道碴磨耗特性随重复荷载和材质的变化规律，得到了道床累积变形及变形率在试验开始时较大，随着荷载作用次数增大而减小，最后达到稳定的规律；道床弹性随荷载作用次数的变化规律也是如此，估算了道床最终稳定时的弹性模量，且有道床弹性仅是道碴材质的固有特性，受荷载作用次数和道床状态影响较小的结论。基于动三轴试验结果，对国外现有的道床累积变形模型进行了对比分析，并研究了各自的特点。单独研究道床累积变形和道床弹性在国内尚属首次。     

三联隧道凝灰岩流变试验及其本构模型研究

基于三联隧道凝灰岩地层段大变形问题,利用室内蠕变试验方法,研究凝灰岩的流变特性。采用非线性拟合方法,比较分析H-K流变模型拟合值、Burgers流变模型拟合值与试验数据的关系,研究凝灰岩的蠕变变形特征、长期强度。研究结果表明:凝灰岩蠕变变形随时间趋于稳定,属于稳定蠕变。结合蠕变试验结果,数值模拟三联隧道凝灰岩地层段围岩的流变特性,验证了凝灰岩H-K流变模型的适用性。综合以上,H-K模型能够描述三联隧道凝灰岩的流变特征,且凝灰岩长期强度为瞬时强度的0.61倍。该成果对于三联隧道凝灰岩地层段隧道支护的优化调整,以及隧道结构长期稳定评价具有参考价值。     

硅酸盐水泥初始水化流变特性与结构形成研究

采用AR2000高级流变仪及无电极电阻率测定仪研究硅酸盐水泥水化的流变特性及交变电场下电阻率变化,讨论水泥品种、化学外加剂对水泥初始水化流变特性及结构形成的影响,结合硅酸盐水泥水化初始结构形成及发展的结构形成模型,建立水泥初始水化流变特性模型。研究表明：水泥初始水化储能模量变化规律为S形变化,水泥水化进入诱导期时存在结构突变;水泥初始水化流变特性规律与水泥水化结构形成与发展、物理力学性能之间存在一定关联性;缓凝型化学外加剂的引入,促进了水泥初始水化储能模量突变过程,但延缓早期水化结构的形成与发展。     

铁路碎石道床弹道特性研究初探

利用散粒体介质理论中的机理分析法，建立起理想碎石道床的平均增量弹性本构，并用于分析道床的弹性特性，讨论了孔隙比、粒径、级配、粒状等因素对道床弹性的影响。     

基于宾汉模式的桥梁桩基钻孔泥浆流变特性初步研究

通过试验及数值计算探讨了桥梁桩基钻孔泥浆不同黏度下的流变特性。结果表明,泥浆的黏度随密度的增加呈增加趋势;马氏黏度、有效黏度和有效黏度与泥浆密度的比值呈线性关系;泥浆属于宾汉流体,泥浆的流变特性与其密度有关,泥浆的黏度和静剪切力以及流变曲线的斜率均随着密度的增加而增加。     

铁路碎石道床雷达检测技术研究与应用进展

为促进有砟轨道道床修理由周期修向状态修转变，亟需发展碎石道床状态快速无损检测技术。从碎石道床电磁特征、状态识别方法及检测技术应用状况进行分析总结，选择高频地质雷达方法进行了试验验证，探讨道床雷达检测技术研究现状和发展趋势。结果表明，构建雷达信号时频特性表征指标，采用不同脏污程度样本进行标定可实现道床状态量化评价；雷达信号频域面积、信号扫描面积、信号时间轴交叉点数等3个表征指标敏感性强；收集多场景雷达数据并开展标定试验是建立道床状态量化评价标准的重要手段；开发车载式测试系统、建立状态评价指标体系是我国科学化制定道床修理策略的必经之路。     

烧失量和细度对粉煤灰浆体流变特性的影响

为研究烧失量和细度指标对粉煤灰浆体流变特性影响规律的差异性,选择了烧失量相当、细度相差较大和细度相当、烧失量相差较大的三种粉煤灰,并对其净浆浆体的流动度和马歇尔流出时间等流变特性指标进行了测试。试验结果表明:在对粉煤灰流变特性的影响因素中,烧失量的影响程度大大高于细度,即细度相当时,粉煤灰烧失量越小,其浆体的流动度值越大,马歇尔流出时间越短;当烧失量较小时,即使粉煤灰细度较大(即粒度较粗),仍具有与Ⅰ级粉煤灰相当的减水能力。这也反映出在选用粉煤灰时,只要烧失量指标满足标准要求,可适当放宽对细度的上限要求,即可拓宽粉煤灰料源的范围。     

铁路桥梁钻孔泥浆携带出孔钻渣粒径分析

流变特性试验结果表明,铁路桥梁钻孔黏土泥浆和膨润土泥浆体系的流变特性可以采用宾汉模式来描述。分析表明,泥浆携带钻渣粒径与上升速度、泥浆的密度和黏度有关。在常规泥浆运动速度的条件下,取泥浆的塑性黏度为绝对黏度,研究泥浆的密度和黏度对携带钻渣粒径的影响,结果表明,相对于泥浆的密度,泥浆黏度对携带钻渣粒径大小的影响更明显。     

列车动力荷载下聚氨酯固化道床设计参数分析

基于多体动力学和有限元仿真方法,提出一种考虑行车荷载的聚氨酯固化道床仿真分析方法。以碎石道床作为对比,分析聚氨酯固化道床的应力特征及传递特性,并研究聚氨酯固化厚度对道床力学特性的影响。研究结果表明,聚氨酯固化道床的应力和路基顶部应力均小于碎石道床,其道砟颗粒能够更好地协同作用,道床应力分布更均匀,道床内应力及传递到路基的力更小;相比碎石道床,聚氨酯固化道床厚度设计值可调节范围更大,可减小至25 cm。