盐渍土工程性质试验

为研究盐渍土的工程性质,首先通过试验测定了土样的颗粒分析结果和基本物理力学性能指标,得到了石灰物质化学性质和水泥的各项性能指标.然后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行低温直剪试验、抗压强度试验、抗压回弹模量试验系统研究了盐渍土的力学性能.最后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行干湿循环试验和冻融循环试验系统研究了盐渍土的耐久性能.研究结果表明:易溶盐含量的增加可显著降低盐渍土的抗剪强度;水泥和石灰的加入使盐渍土的粘聚力、内摩擦角、抗压强度和抗压回弹模量均显著提高,同时也使得盐渍土的耐久性有所改善;水泥对提高改良盐渍土的抵抗变形能力有显著作用,同时对早期强度与水稳性提高效果更好.     

粗粒土路基工程性状试验研究

粗粒土在路基工程应用中优点众多,而目前对其工程性状的研究并不深入,无法有效指导工程施工.通过设计和开展室内试验,研究了粗粒土的击实曲线特征,以及不同粗粒含量情况下粗粒土最大干密度的变化规律,并深入分析其根本机理,在此基础上,提出了相关结论:(1)粗粒土干密度随着含水量的增加呈现双峰状态的变化规律;(2)粗粒土干密度对含水量敏感性低;(3)击实功的增加可以有效增加粗粒土的最大干密度,同时减小最佳含水量;(4)粗粒土最大干密度随着粗粒含量的增加呈现单峰状态的变化规律.同时也提出了施工建议:(1)粗粒土碾压时应控制好含水量,当土很干燥时,可以直接碾压,不用另外加水,否则,应控制土中的含水量接近最佳值;(2)通过适当增加压实功,可以有效地提高密实度;(3)可以通过控制最佳粗粒含量的方法,有效提高粗粒土路基压实质量.     

预应力混凝土梁疲劳预应力损失探索性试验

为了探索性地研究预应力混凝土梁的疲劳预应力损失问题,设计制作了4根后张有粘结预应力混凝土简支试验梁,对其进行了位移等幅疲劳试验.通过在预应力混凝土简支梁的跨中预压区埋置应变传感器,测量疲劳试验过程中混凝土的应变变化量,确定预应力混凝土梁的疲劳预应力损失量.试验结果表明,预应力混凝土梁在动荷载作用下会发生疲劳预应力损失;疲劳预应力损失主要发生在动荷载作用的初始阶段;疲劳预应力损失与疲劳循环次数基本符合指数函数的变化规律.研究成果有益于预应力混凝土桥梁设计理论的进一步完善.     

公路边坡岩体的软化时效特性研究

在对岩体软化试验资料进行统计分析的基础上,首次提出了将软岩强度指标的变化按照饱和状态与非饱和状态分别采用不同的数学关系式进行描述的方法,其结果更能客观反映软岩的浸水或饱水软化特性.从工程岩体稳定性分析角度出发,非饱和状态下重点考察软岩强度与含水率关系;饱和状态下主要考虑软岩强度与饱水时间之间的数学关系.提出了应用Hoek-Brown准则推求软岩岩体浸水或饱水条件下的抗剪强度参数软化规律.在汝郴高速公路沿线某软岩边坡软化试验成果基础上研究了边坡岩体的抗剪强度软化关系;利用数值分析方法研究降雨软化条件下的稳定性,结果表明岩体软化效应对边坡稳定性评价有至关重要的影响.     

高速公路沥青混凝土面层拼接技术与质量评价方法研究

高速公路拓宽改造是今后我国高速公路建设的新课题,如何处理两侧直接拼接时沥青混凝土面层的接缝及评价其拼接效果是提高路面拼接质量的关键.研究讨论了沪宁高速公路3种碾压工艺和5种拼接技术,通过现场芯样和室内模拟芯样的试验测试,总结了各拼接技术对芯样冻融前后的劈裂强度、剪切强度和密实度的影响.最后结合基于FWD弯沉测试的荷载传递系数计算,提出了合适的沥青混凝土面层拼接技术及质量评价方法.     

钢箱-混凝土组合拱桥拱脚区段受力性能试验研究

结合常规拱桥的优点,根据钢和混凝土的组合优势,提出了一种新型的竖转钢箱-混凝土组合箱板拱桥.为验证箱板拱肋的钢箱和混凝土的共同工作能力及联结可靠性,对拱脚区段进行了模型试验,试验结果表明:二者能共同工作,联结可靠且变形协调.对试验模型进行了有限元分析和理论分析,并与试验结果进行了对比,吻合较好.最后针对该种组合截面提出了极限承载力计算公式.     

基于现场钻芯取样的沥青结构层抗车辙性能评价方法

为了快速检测与评价所铺筑沥青路面结构的抗车辙性能,提高沥青路面施工质量水平,首先设计了圆柱形试件车辙试验所需的试验模具,采用ANSYS软件模拟圆柱形试件和板式试件的车辙试验,分析了圆柱形芯样车辙试验的可行性;其次采用2种基质沥青、1种改性沥青、5种级配的5组沥青混合料,在不同厚度和温度条件下进行圆柱形芯样车辙试验,分析确定了圆柱形芯样车辙试验的条件;最后结合现行规范要求,根据板式试件车辙试验和圆柱形试件车辙试验的相关性,建立了基于现场钻芯取样的沥青路面抗车辙性能检测标准。研究结果表明:可采用70℃下路面圆柱形芯样的车辙试验评价沥青路面高温抗车辙能力,并要求高温性能质量标准下的车辙动稳定度大于2 450次.mm-1;该法可实现对现场沥青路面抗车辙性能的快速检测与评价,有利于提高混合料设计水平与路面施工质量。     

高速公路边坡“CF网+草灌混播”生态防护技术现场试验研究

外来草种在中国高速公路边坡生态防护中应用较为广泛,但其难养护,易退化.基于生态演替理论,采用现场试验方法研究草灌混播生态防护技术,并结合CF网抗冲刷能力,建立一种新型的“CF网+草灌混播”的生态防护技术.选取依托工程典型工段,设计了多组包含草灌、草灌乔等物种和CF网、铁丝网和土工格室等防护形式以及不同基质基材配比在内的试验,通过对各试验区的物种生长情况及冲刷情况进行长期观测,提出了适合该依托工程的“CF网+草灌混播”生态防护技术.     

鄱阳湖大桥沥青混凝土桥面铺装防水粘结层材料设计

桥梁防水粘结层的材料性能与施工工艺是决定其使用性能的两个基本要素。该文采用拉拔试验、剪切试验及不同的界面处理工艺对6种防水材料及组合进行系统的研究,发现材料的粘结与剪切性能随着温度的升高而下降。从试验过程中发现,在低温和常温条件下拉拔试件的破坏多发生在防水粘结层和水泥混凝土板之间,而高温条件下沥青基防水材料本身发生破坏。界面处理工艺对防水材料的使用性能有较大的影响。根据试验结果,最终推荐使用AMP-100+SBS改性沥青材料组合与精铣刨界面处理工艺的设计方案。     

黏结材料双轴试验中裂缝扩展的细观分析

为了分析黏结材料在荷载作用下内部产生裂缝的扩展过程,利用离散元方法生成数字试件,模拟了双轴试验,研究了颗粒间的黏结特性和摩擦特性对杨氏模量、泊松比和裂缝扩展的影响.模拟结果表明:黏结特性的增大,降低了材料的弹性性质,平行黏结强度由1 MPa增大至16 MPa,杨氏模量由2.92 GPa减小至2.58 GPa,减小了11.64％,泊松比由0.013增加至0.049,产生的裂缝数减少,法向裂缝数大于切向裂缝.摩擦系数由0.3增大至0.7,杨氏模量增加了3.79％,泊松比减小,产生的裂缝数以摩擦系数0.5为界限,先增加后减小.黏结特性对裂缝扩展和力学指标的影响大于摩擦特性.