高模量沥青路面结构整体性能试验研究

通过实际路面结构取芯,采用动态模量与动态蠕变试验,针对高模量沥青路面结构整体性能开展研究,分析其黏弹特性与高温稳定性能.研究结果表明:高模量路面结构在低频区域模量显著高于三层AC结构,且高频区域模量基本与三层AC结构处于同一水平.此外,高模量路面结构流变次数指数显著低于三层AC路面结构,降低超过100％,表现出了更为优...     

张靖皋长江大桥锚碇基础软土夹层蠕变特性试验及分形蠕变模型研究

张靖皋长江大桥锚碇基础位于中国南方临江富水且软土夹层深厚地区。该层软土的蠕变特性对桥梁基础的变形稳定性有着重要的影响，不容忽视。利用GDS应力路径三轴试验系统，采用分别加载方式开展了一系列三轴固结排水剪切蠕变试验，研究了江苏临江软土的蠕变特性。试验结果表明，软土蠕变分为瞬时应变、衰减蠕变及稳定蠕变3个阶段，呈现出典型的非线性蠕变行为且随时间和应力增长表现出稳态蠕变的特征。通过拟合不同应力水平下的试验结果，基于分形导数理论，引入分形黏壶代替传统Abel黏壶，建立了适用于江苏临江地区软土的非线性分形Burgers蠕变模型。相比于传统模型，该分形Burgers模型参数少、精度高、物理意义明确。研究结果对于预测基础变形和制定控制基础变位的措施具有一定意义，可为中国南方沿江地区的工程应用提供参考。     

基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算

中东地区的港口码头一般通过吹填砂土造陆。受限于施工工艺，细粒易在吹填过程中形成淤积，从而导致沉降过大。当前的设计计算方法对于高细粒含量砂性土工后沉降的计算均未考虑细粒含量、矿物类型等因素，难以评估细粒含量对工后沉降的影响。为解决该工程问题，提出一种基于蠕变特性的吹填砂性土长期沉降计算方法，并与传统及基于原位试验的计算方法进行对比分析，验证了计算方法的可行性。     

石粉对机制砂水泥砂浆材料流变性能的影响研究

为了研究石粉掺量对机制砂水泥砂浆流变性的影响，采用静动态结合的流变测试方法开展了在不同石粉掺量下的屈服应力、蠕变恢复、动力黏度、触变性能等流变参数的测试。结果表明：水泥砂浆的屈服应力随着石粉掺量的增加而不断变大；蠕变在加载前60 s内，水泥砂浆的偏角增大，在第60 s卸载外力的瞬间，偏角出现了短暂的恢复，而后保持恒定；蠕变恢复能力随着石粉掺量的增加而增强；水泥砂浆的动力黏度出现了剪切变稀的现象，石粉掺量的增加使水泥砂浆的黏度变稠；在触变性试验中随着石粉掺量的增多，积分后触变环的面积变小，即自我恢复能力变强。     

集料表面状态对沥青混合料界面结合性能及抗水损害性能的影响

采用多应力蠕变恢复(MSCR)试验和线性振幅扫描(LAS)试验分析细粒土掺量对沥青胶浆高温性能和应力应变响应的影响，利用黏附性试验(水煮法)和接触角试验分析研究水分、细粒土掺量对沥青集料界面结合性能的影响。同时，研究细粒土掺量变化和集料温度变化对沥青混合料性能影响。结果表明：当细粒土掺量超过1%时，沥青高温抗变形能力逐渐增加，沥青混合料抗水损害能力逐渐降低。集料表面的水分比沥青有更高的润湿性，能严重阻碍沥青与集料的黏附与黏结，降低沥青混合料的抗剥落性能。随着集料温度升高，沥青混合料残留稳定度和冻融劈裂强度比先增大后减小，并在180℃时达到最大。     

未经夯实堆石结构蠕变沉降估算

在以往的水运工程设计中、仅考虑软土地基的沉降和蠕变,忽略堆石体自身的蠕变沉降.引堤、防波堤、岸壁式码头后方回填等堆石体结构不能有效夯实且结构较厚时,其长期蠕变沉降可能影响使用功能.结合巴基斯坦某引堤、防波堤工程,应用反馈分析法及室内试验研究法,对堆石体蠕变量进行计算,并结合沉降观测数据与计算结果进行对比分析.结果表明,...     

大跨悬索桥隧道锚设计及试验研究

研究目的:本文以油溪长江大桥主跨760 m悬索桥的隧道锚为例，分别采用理论计算、数值模拟及原位试验，对隧道锚的受力机理、破坏形态进行研究，并介绍试验方法及流程，详细分析试验结果，以期为设计优化提供依据。研究结论:(1)理论公式计算的隧道锚安全系数偏保守，主要原因是公式忽略了围岩和锚塞体相互作用的有利因素，且一般地勘报告提供的岩土参数也偏保守，与原位岩土试验参数有一定差距；(2)数值模拟也受围岩参数取值影响较大，与试验结果误差较大，但可作为前期设计参考；(3)根据缩尺模型试验，油溪长江大桥原设计40 m长锚塞体，峰值强度为18P,屈服强度为11P,比例极限强度为4P,富余较大，可适当缩减尺寸进行优化；(4)本研究成果可为大跨悬索桥隧道锚设计及试验提供借鉴和参考。     

顺序增压切换阀高温蠕变规律仿真研究

顺序增压切换阀在工作过程中需要承受高温和较高的压力，这会导致切换阀产生蠕变现象。在获取阀门材料310S不锈钢高温蠕变试验数据的基础上，获得了蠕变数学模型参数，建立了材料的Norton蠕变数学模型。采用ANSYS有限元仿真软件模拟分析了顺序增压切换阀18 000 h工况下的应力场、单轴蠕变应变规律；基于Cocks-Ashby多轴蠕变系数，仿真得到了阀门多轴蠕变应变分布规律。仿真结果表明：阀门蠕变较大部位平均蠕变应变为8%;在引入多轴蠕变系数后，阀门关键节点的多轴蠕变应变除少数结构突变点外均低于2%。     

深潜器多球交接耐压壳室温蠕变-疲劳特性研究

为了揭示钛合金深潜器多球交接耐压壳在实际作业过程中的蠕变-疲劳特性，通过定义的比例因子建立考虑蠕变损伤演化速率拉压不对称时的室温蠕变-疲劳损伤模型，通过对ABAQUS软件进行二次开发，基于蠕变-疲劳损伤模型和自动周期跳跃算法，建立了适用于深潜器多球交接耐压壳结构的蠕变-疲劳损伤数值模拟方法。数值分析结果显示，多球交接耐压壳结构的热点位置在承受拉伸载荷时，蠕变损伤对结构的蠕变-疲劳寿命影响显著，而承受压缩载荷时几乎不产生蠕变损伤；当作业水深增加时，蠕变-疲劳裂纹萌生寿命的减少速度明显高于疲劳裂纹萌生寿命的减少速度；当处于相同水深时，保载时间增加会使结构的蠕变-疲劳裂纹萌生寿命减少，但耐压壳的实际可作业时间大幅提升。研究结果可为多球交接耐压壳蠕变-疲劳强度的计算提供参考。