旧水泥混凝土路面碎石化后力学性能分析

对旧水泥路面共振破碎层分上层及下层进行强度形成机理分析,对破碎层旧水泥路面层及其破碎层进行弯沉测试和回弹模量测试,并根据测试结果对旧水泥混凝土路面破碎层的力学性能进行分析。结果表明：旧水泥混凝土路面整体强度虽然较好,但差异性很大,不利于直接补强和加铺新的结构层;共振破碎后的旧水泥混凝土路面整体强度下降,但均匀性很好,呈现出柔性特征,更有利于路面的补强和加铺,从而可有效提高路面的使用品质。     

再生骨料混凝土在道路基层中的应用研究

为寻找废弃混凝土再利用的新途径,探索了废弃混凝土用于道路基层的可能性。首先将再生骨料划分为两档,调配为连续级配,然后研究了废弃混凝土作为粗骨料完全代替粗集料对混凝土强度和收缩性能的影响。研究发现:不同水胶比再生骨料混凝土的强度均可满足道路基层的要求;再生骨料混凝土的收缩应变随着粉煤灰掺量的增加先增大后减小;30%掺量粉煤灰的再生骨料混凝土不仅具有较高的强度,而且具有优良的收缩性能,可应用于重交通等级高速公路的基层。     

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。     

共振破碎技术在既有水泥混凝土路面改造中的应用

结合具体工程实例,针对目前水泥混凝土路面翻新改造工程,探讨了共振破碎技术原理,提出了路面共振破碎处理基本要求,并就水泥混凝土路面改造中共振破碎施工中的路面碎石化前预处理、破碎施工、碎石层碾压施工技术要点展开了详细的研究。试验路段测试结果表明,旧水泥混凝土路面使用共振破碎技术,路面结构的各项性能指标均符合相关标准的要求。本文所研究的共振破碎技术能够有效提升水泥路面的整体质量,可达到良好的施工效果。     

废弃陶瓷骨料混凝土强度试验研究

废弃陶瓷经破碎、筛分加工成人工骨料,部分或全部取代天然砂、石配制成废弃陶瓷骨料混凝土.共设计13组混凝土,其中,基准混凝土1组,废弃陶瓷骨料取代天然粗骨料、取代天然细骨料及同时取代天然粗、细骨料的各4组,取代量分别为30％,50％,70％,100％.进行混凝土抗压强度及抗折强度试验.试验结果表明,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料,混凝土强度均达到设计强度等级C30的要求;废弃陶瓷骨科对混凝土3d及28 d抗压强度和抗折强度均无显著影响;就强度而言,在混凝土中,废弃陶瓷骨料部分或全部取代天然骨料是可行的.     

岗岭隧道穿越破碎带的衬砌结构性能研究

小净距隧道穿越破碎带时引发的围岩大变形给衬砌等支护结构的性能带来了严峻的挑战,亟需开展施工过程中的衬砌性能评价研究。基于此,采用基于收敛-约束法的纵向位移剖面(LDP)法和强度校核法等理论分析方法,并结合数值模拟技术研究了岗岭小净距隧道穿越破碎带时围岩稳定与衬砌支护性能。结果表明：采用基于收敛-约束的LDP方法,可有效确定围岩衬砌合理支护时机对应的破碎带和完整岩体的不同反力系数,使得破碎带围岩的开挖变形量值从24 mm降低至7 mm,且避免了小净距隧道中夹岩塑性区贯通破坏;针对破碎带和完整岩体分界处出现的衬砌拉弯和压弯破坏现象,提出了临时素混凝土仰拱的施工支护优化方案,使得衬砌混凝土弯矩从0.1 MN·m减低到0.06 MN·m,约减少了40%,有效改善了衬砌的受力状态,提高了衬砌混凝土的安全性能,安全系数从1.0增加到1.25;提出了岗岭隧道安全施工的衬砌初凝强度阈值为60%的最终强度,此时衬砌混凝土的安全系数约为1.03。相关研究成果可为小净距隧道的施工工艺和支护设计提供参考。     

钢纤维对超高性能混凝土施工及力学性能的影响研究

为探讨不同钢纤维掺量、长径比及形状对超高性能混凝土的施工及力学性能的影响,首先通过室内试验设计并制备了10组不同钢纤维的超高性能混凝土试件,然后分别对各试件依次进行扩展度、抗压强度及抗折强度测试,得出以下结论:①随着钢纤维掺量的增大,超高性能混凝土的扩展度逐渐减小,抗压强度则逐渐增大,而抗折强度呈先增后减变化;②随着长径比的增大,超高性能混凝土的扩张度逐渐减小,抗压强度和抗折强度则逐渐增大;③钢纤维形状对超高性能混凝土的扩展度、抗折强度和抗折强度均有一定的影响。因此,在工程应用中需根据实际施工需求选择合适的钢纤维掺量、长径比及钢纤维形状。     

盾构机破碎孤石条件及预处理方法

通过岩土受力分析得出了盾构机直接破碎孤石的条件,结果表明孤石直径埋深越大,岩石强度与周边土体强度相差越小,孤石越容易被破除.通过工程实例,提出了不能被盾构直接破碎孤石的预处理方法.     

旧混凝土路面破碎技术试验研究

常规破碎方式处理破坏严重的水泥混凝土路面时存在效率低、费用高的缺点。采用冲击破碎和MHB锤击破碎技术分别进行试验段的破碎试验,并通过对破碎后的破损情况调查、沉降测量、回弹模量和弯沉测试等手段对破损效果进行评价。试验结果表明:2种破碎方案混凝土路面破碎率均可达到要求,冲击破碎的沉降量大于多锤头破碎的沉降量,冲击破碎后测定的回弹模量值变异性较大。     

废弃水泥混凝土道面在路面半刚性基层中再生利用的试验研究

水泥混凝土道路改建时形成的废弃混凝土块的有效利用是一个亟待解决的问题。通过对破碎、筛分后的废弃混凝土性能研究发现：再生料中含有部分结晶水,会影响最佳用水量和最大干密度的确定;再生粗集料和天然碎石具有相当的力学性能。对水泥稳定再生集料进行了配合比设计,并通过性能测试发现：水泥稳定再生集料具有较好的强度,抗冻性能,水稳定性能;和水稳天然集料的抗压回弹模量相当;抗收缩变形性能较差。控制再生细集料掺加量可以非常好的满足半刚性基层材料的要求。     

共振碎石化在惠盐高速深圳段改扩建工程中的应用

惠盐高速作为广东地区最早一批建成通车项目,自1994年建成运营,其交通区位优势显著,是深圳地区前往粤东和江西等地最方便的道路,同时也是深圳去往惠州最便捷的通道。结合当前对旧水泥混凝土路面的多种处治方案,综合比选,选取共振破碎后加铺沥青面层为推荐方案,可很大程度的减少建筑垃圾,减少废弃材料运输问题,降低了车辆尾气污染问题。达到改扩建目的的同时实现绿色公路设计理念,为高速改建中白改黑路面积累了宝贵经验。     

水泥路面养护车

较详细地介绍了一种新型的水泥路面养护车,其主要功能是对出现严重病害的水泥混凝土路面进行大面积现场破碎,经破碎后的混凝土由压路机碾压后,直接作为道路基层使用.由于破碎的粒度可调,因而可满足各种道路基层的要求.这种处理工艺不仅加强了道路基层的强度和刚度,省去了废旧混凝土的运输费用,节约了施工时间,而且也避免了废旧水泥混凝土大量堆积造成的环境污染.     

圆环旋转黏性射流破碎过程及表面波的研究北大核心

以大涡模拟方法为基础,建立了圆环旋转黏性射流的仿真模型,对圆环旋转黏性射流的破碎过程及表面波结构进行了研究。结果表明:气液两相速度分布的不同会导致液膜出现空洞,空洞长大融合后会使液膜破碎为分裂液丝;长径比在3~15的分裂液丝占总数的83.2%;在惯性力的主导作用下,分裂液丝会发生颈缩现象,破碎成多个分裂液滴;在气相扰动和湍流脉动的共同作用下,在圆环旋转黏性射流的液膜表面会形成表面波;当轴向速度在100~150m/s范围内增大时,轴向表面波波长增长率明显增加;随着周向速度的增大,圆环旋转黏性射流周向表面波波长的增长速率会逐渐增大。     

粗粒土与混凝土接触面剪切特性试验研究

采用大型直剪仪进行了不同法向应力下粗粒土与混凝土结构接触面剪切试验,通过在混凝土表面预制规则的半圆形凹槽来模拟不同粗糙度结构面,研究结构面粗糙度对接触面剪切位移曲线以及强度参数的影响。试验结果表明:随着粗糙度的增大,接触面剪切位移曲线的应变硬化特征越来越明显;接触面剪切应力比(即剪切强度与法向应力比值)随法向应力的增大呈指数型衰减,随粗糙度的增大而增大;表明粗糙度的增大能提高接触面的剪切强度,能显著提高接触面的表观黏聚力,但对内摩擦角的影响很小。     

破碎岩体注浆加固后的力学特性研究（双语出版）

基于理论分析建立破碎岩体注浆加固体力学模型,通过室内试验制作加固体试样并开展单轴抗压试验,分析破碎岩体含量、破碎程度、界面粗糙程度以及注浆材料黏结性能等因素对加固体强度的影响。试验表明：注浆加固体试样在单轴压缩破坏过程中,其内部石块基本保持完整性,破坏主要产生在交界面以及注浆材料内部;当V_BP较大时,在碎石体的阻隔作用下,破裂面无法一次性产生,且多为剪切型破坏;当V_BP较小时,压缩破坏过程中直接形成了上下贯通的破裂面,且多为拉断型破坏;对于未加固的破碎岩体,其强度随V_BP增加而减小,且强度离散程度较大;加固后其强度随V_BP的增大而增大,整体强度大幅提高,同时呈现出明显的线性相关性;加固体强度随碎石数量的增加而减小,二者的线性相关性不显著;加固体强度随着注浆材料黏结强度的增加而增加,随交界面体密度的增加而减小;交界面体密度与黏结强度相互影响,总体强度是二者耦合作用的结果。基于加固体力学模型以及单轴抗压试验数据提出了加固体强度计算公式,该公式考虑了破碎岩体含量、破碎程度、界面粗糙程度以及注浆材料黏结性能等因素对加固体强度的影响。通过与实际试验数据比较,证明了该公式可以较好地对破碎岩体加固强度进行预测。     

学会举办水射流技术研讨会

高压水射流破碎是一项全新的用于水泥混凝土的破碎技术，该技术以水为工作介质，通过增压设备和特定形状的喷嘴形成高速射流束，产生巨大的打击能量，以实现对水泥混凝土的破碎。为进一步了解高压水射流破碎技术以及在路桥养护工程中的应用，学会于11月6日召开“道路水泥混凝土结构物养护水射流技术研讨会”。来自各区（县）公路署、市政署、养护公司、高速公路项目公司及有关大专院校的技术人员近百人参加了研讨会。研讨会由上海市公路学会副理事长、秘书长徐明德主持。上海鼎新水射流技术有限公司混凝土事业部总监应柏能作“高压水射流技术在构筑物维修改造中的应用”的报告。     

水泥稳定旧混凝土破碎集料的试验研究

对水泥稳定旧混凝土破碎集料进行研究,通过击实、强度试验以及水稳定性、回弹模量、收缩性等试验满足路用性能要求.     

穿越破碎带隧道掌子面力学模型及最小安全厚度研究

隧道穿越断层破碎带的稳定性及安全防护问题是目前隧道建设的难点。针对隧道掌子面前方存在破碎带松散岩土体的典型工况,基于隧道围岩以及掌子面的力学特性,采用理论计算、数值模拟、工程实践相结合的手段,提出了掌子面稳定岩体的最小安全厚度计算方法,并对隧道掌子面前方破碎带的预加固及处治方案进行了探讨。首先,建立了破碎带-岩板力学模型,将掌子面的岩体等效为受荷载作用的岩板,对受破碎带压力的岩板最小安全厚度展开计算分析,得到了岩板厚度与岩层倾角、破碎带有效高度的关系表达式,并对帷幕注浆处理参数进行了优化;随后基于理论计算结果,与某隧道穿越破碎带施工中因未控制掌子面岩体厚度而导致隧道失稳的典型案例展开对比分析;最后结合Comsol Multiphysics软件开展数值仿真模拟,分析了不同岩层倾角、隧道埋深、注浆预处理参数等因素对掌子面岩板最小安全厚度的影响。结果表明：理论计算、工程实际与数值模拟结果具有较好的一致性;正常施工时掌子面最小安全岩板厚度随破碎带有效高度的增大而增大,随岩层倾角增大而减小,故应在达到安全厚度之前对破碎带进行预支护;在选用帷幕注浆方法对破碎带进行预处理时,最小安全岩板厚度随着岩层倾角的增大而减小,此时在注浆过程中需要保留较大的安全厚度,同时控制注浆压力。     

基于ANSYS的FSAE赛车发动机进气系统仿真分析

根据FSAE大赛规则设计发动机进气系统,为保证动力输出,对进气系统应用ANSYS进行流体力学分析,优化限流阀尺寸,确定集气室形状和体积,以增大与平衡各缸进气量,提升赛车动力性能。     

旧混凝土路面冲击破碎后表面弯沉和回弹模量

我国修建的第一批高速公路有不少是水泥混凝土路面，经过十余年的使用已经进入大修期。安徽省高速公路总公司采用了冲击破碎旧路面加铺水泥混凝土或沥青混凝土工艺大修路面。称为‘冲击白 白’和‘冲击白 黑’法。用建立的‘三维叠层结构模型’研究了冲击破碎后的弯沉和回弹模量的关系，可用于实测弯沉确定实际地基模量。