高速铁路CRTSⅢ型板充填层自密实混凝土灌注车的研制

CRTSⅢ型无砟轨道板的自密实混凝土灌注方式不同于CRTSⅠ、CRTSⅡ型轨道板,需研制CRTSⅢ型无砟轨道板充填层自密实混凝土灌注车。根据CRTSⅢ型无砟轨道板自密实混凝土施工性质,提出了灌注车的系统组成和技术参数,并成功研制出了自密实混凝土灌注车,为施工单位提供了一种针对高速铁路CRTSⅢ型无砟轨道板充填层自密实混凝土灌注施工的设备。     

不同养生方法下早龄期混凝土水分迁移规律

为了研究早龄期混凝土在养生条件下的湿度发展规律,采用湿度传感器对早龄期混凝土内部的相对湿度(RH)进行了测试,分析了3个水灰比试件在3种养生方式下的早龄期混凝土水分迁移规律,建立了考虑养生因子的早龄期混凝土在外部干燥条件下的一维水分迁移模型,并以试验数据为基础对模型的有效性进行了验证。研究结果表明:水灰比对混凝土自干燥效应的影响较大,水灰比越小,自干燥程度越大;空气养生下混凝土内部的湿度降低速率大于养护剂和水养生下的降低速率;同时考虑自干燥和外部干燥效应的混凝土的湿度变化对养生方式较为敏感;在水分迁移模型的狄利克雷边界条件中引入养生因子的概念能较好地描述养生条件下早龄期混凝土的水分迁移规律。     

充填型断续裂隙扩展行为的分析研究

目前岩体断续裂隙扩展行为的研究主要集中在闭合型或张开型裂隙上,缺少对充填型裂隙扩展行为的研究。实践表明,实际工程中岩体裂隙内往往存在充填物,且充填物对裂隙扩展有一定程度的影响。文中在滑动裂隙模型的基础上,针对充填型裂隙的特点,考虑裂隙内的传压系数和传剪系数,并根据节理裂隙法向变形的双曲线模型,推导了充填型断续裂隙的法向刚度,最终结合最大拉应力准则提出了压剪作用下充填型断续裂隙张拉裂纹起裂参数的计算方法。     

节理倾角对隧道爆破振动影响的数值模拟研究

为更明确不同倾角充填节理下的爆破振动特性,通过数值模拟的方法,对理论分析及现场监测进行补充研究。本文采用ANSYS/LS-DYNA软件对不同倾角充填节理下的隧洞爆破进行数值模拟,研究并分析不同倾角充填节理对于爆破振动的影响。研究发现：在0°、45°、90°三个节理倾角中,节理倾角为45°时,振动传播的影响最为明显,振速衰减最大;节理倾角为0°时,振动传播的影响次之;节理倾角为90°时,振动传播的影响最小,振速衰减也最小。振动曲线呈现的规律为离爆源越远振动越小。不同时刻的应力云图中,炮孔至节理一侧的应力大于节理的另一侧应力,其中,节理倾角为45°时,阻隔作用最为显著,对应力的衰减也最明显,节理另一侧的应力更小,节理倾角为0°时次之,节理倾角为90°时为末。研究成果可为类似工程施工与隧道爆破控制提供指导。     

基于欧拉模型振动流化床干燥颗粒花粉流动特性分析

为了更高效率地得到优质颗粒花粉,对振动流化床干燥颗粒花粉的流动特性问题进行研究.结合Eulerian-Eulerian两相模型描述颗粒花粉在干燥室中的气固两相流特性,通过采取有限体积法求解该模型,并对干燥室内的流动特性进行数值模拟,分析干燥器振动频率和入口热空气速度这两个因素对颗粒花粉的影响.模拟结果显示,振动频率f=15 Hz与进口热空气速度v=1 m/s为最佳组合,可为颗粒花粉振动流化床干燥工艺的设计优化提供参考.     

高等级公路半刚性基层裂缝形成机理及防治措施

在分析高等级公路半刚性基层材料收缩特性的基础上,运用基础力学理论,推导出半刚性基层温缩应力、干缩应力的计算公式,求解出半刚性基层温缩应力和干缩应力的最大值,深入地分析了半刚性基层的裂缝形成机理.同时,还分析了半刚性基层最大温缩、干缩应力的影响因素,并由此分别提出针对半刚性基层材料和基层施工过程以及设置预切缝裂缝的防治措施.     

应力波入射充填节理的透射性能研究

为了研究充填节理对不同频率应力波透射性的影响,根据充填节理特性设计了不同厚度和强度的节理模型,并对不同频率应力波正入射岩体节理的问题开展模拟,研究应力波在不同强度和宽度的充填节理条件下的反射和透射规律。结果表明：对于不同强度和厚度的充填节理,随着应力波频率的增加,其透射系数均逐渐减小,充填节理起到过滤高频波的“滤波”作用；随着频率的增加,透射系数逐渐减小,衰减速率先快后慢,并逐渐趋于稳定,且充填节理强度越低、宽度越大,该现象就越明显。     

无砟轨道充填层脱空超声反射检测方法

将超声反射检测方法引入无砟轨道充填层脱空病害检测中，以CRTSⅡ型板式无砟轨道为例，采用COMSOL有限元软件建立其有限元模型，进行无砟轨道超声反射信号的时域和频域特性分析。结果表明：当充填层黏结良好时，超声检测到的回波峰值较小，而脱空区域由于空气、水与混凝土材料阻抗差异过大，超声波在轨道板表面和脱空层之间多次反射，使得回波峰值增大，且随脱空长度的增长，反射系数呈对数上升的趋势。据此提出以反射系数时域值为无砟轨道层间脱空的评价指标，以网格划分、数据采集、滤波计算、云图评价为主要步骤的无砟轨道充填层脱空损伤超声反射检测方法。通过缩尺模型检测试验进行验证，并提出基于反射系数的无砟轨道充填层黏结状态分级评估标准，即：当反射系数小于等于0.4时，充填层没有缺陷，充填层状态良好；当反射系数在（0.4,0.7）区间时，充填层存在一定程度的病害；当反射系数大于等于0.7时，充填层存在较大面积脱空。     

基于低碳地聚物的长江下游疏浚砂固化块体力学性能和干缩特性试验研究

长江下游疏浚砂主要为超细砂(细度模数0.1～0.5),粒径小、颗粒级配不均，工程利用困难。以长江下游疏浚砂为主要原料，用碱活化低碳地聚物替代普通水泥制备人工块体，开展力学性能和干缩特性试验研究。采用短切纤维解决碱活化体系造成的易收缩开裂问题。试验结果表明：1)在激发剂Na₂O掺量为5%、模数为1.0时，块体28 d抗压和劈裂抗拉强度分别为48.20、6.43 MPa,后期强度不倒缩。2)玄武岩和聚丙烯纤维均能明显抑制块体的线性干缩。玄武岩纤维增强力学性能的能力强于聚丙烯纤维，能够使块体微观结构更致密、整体性更强。     

盾构周围空隙充填控沉材料配合比研究

通过配合比试验和正交试验分析了盾构周围空隙充填控沉材料各组分对黏度、保水率、十字板剪切强度的影响。结果表明：防水剂与缓凝剂的比例是材料成型的关键；对于黏度和保水率，增稠剂与主剂的质量比、主剂与水的质量比较重要，对于十字板剪切强度，水泥与主剂的质量比较重要；增稠剂与主剂的质量比对A液与成型后膏体黏度的影响比主剂与水的质量比大；随B液占比提高，成型后膏体黏度先增大，B液占比12%时黏度达到最大值，随后稍微减小；固液比在0.6～0.8时，成型后膏体黏度随固液比增大而增大。采用偏最小二乘法对实测数据进行拟合得出黏度、保水率、十字板剪切强度的拟合公式，并给出不同地层浆液配合比。实际应用时可根据地层实际情况选择浆液配合比，再通过拟合公式预测浆液性能，从而快速合理配制浆液。