饱和度及干密度对弱膨胀土土水特征曲线影响

采用滤纸法测量不同干密度下试样的总吸力与基质吸力,并绘制相应的土水特征曲线,分析饱和度与干密度对土水特征曲线的影响.实验结果表明:在饱和度一定时,总吸力与基质吸力均随干密度的增大而增大;随饱和度增大,不同干密度的总吸力差值和基质吸力差值逐渐减小;另外,试样的排水速率随饱和度的增大而减小,且干密度越大,排水速率越慢.在较低含水率时,试样的总吸力和基质吸力随干密度的增大而增大,随含水率的增大,干密度对总吸力和基质吸力的影响逐渐弱化.     

格库铁路不同固沙措施的防护效益

[目的]确定格库铁路沿线最佳固沙措施,为沿线固沙措施布设提供理论依据。[方法]通过流体仿真(ANSYS fluent)模拟格库铁路沿线高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)板和固化沙垄方格周围的流场变化、防护距离和积沙形态变化过程。[结果]当气流通过HDPE板和固化沙垄方格时,在其周围形成6个速度分区:迎风侧低速区、遇阻抬升区、集流加速区、第1减速区、第2减速区和速度恢复区;在同等风速条件下,同一高度处固化沙垄方格的有效防护距离大于HDPE板的有效防护距离;HDPE板和固化沙垄方格内的积沙随时间动态变化,透风型HDPE板防沙形式以板内固沙为主,不透风型固化沙垄方格以沙垄前阻沙为主。[结论]综合考虑,HDPE板方格的经济性实用性以及防沙效果更好。     

高速铁路泥岩地基原位减胀试验研究

以兰新高铁一处典型“弱”膨胀泥岩地基为例,通过现场原位变形监测试验,分别设计了不同减胀措施,研究了不同减胀措施（渗水孔、级配碎石层和重复荷载）与膨胀变形的关系.结果表明：9个消能孔（直径5 cm×深度110 cm）消能后基坑膨胀量分别是7个消能孔、5个消能孔膨胀量的0.42倍和0.26倍,即消能孔数量的增加可有效地消解膨胀泥岩的膨胀能;路基施工时可以采用多次碾压或堆卸载等重复加卸载的方式,也可以有效地消除路基的膨胀能;增设减胀层的方法施工相对简单易行且经济,可以有效地消减膨胀能,是避免膨胀变形量过大的实用工程措施.对变形量控制极为严格的高速铁路实际工程中,对膨胀土地基膨胀性应采取恰当的工程措施.     

新建格库铁路组装式多周期HDPE板防风沙机理研究

通过ANSYS数值模拟研究了不同孔隙率组装式多周期HDPE板固沙土工格在不同风速下流场变化、防护距离以及积沙形态变化过程。结果表明:当气流通过HDPE板时,在其周围形成六个速度分区,分别为迎风侧正压低速区、抬升增速区、集流加速区、第一、第二负压减速区和速度恢复区;当风速较小时,大孔隙率HDPE板的防护距离大于小孔隙率的防护距离,当风速较大时,不同孔隙率HDPE板防护距离变化不大;HDPE板内积沙形态随时间是一个动态变化的过程,当风速较小时,比较容易形成规则的凹曲面;大孔隙率HDPE板防沙形式以积沙为主,小孔隙率的HDPE板以阻沙为主;HDPE板内积沙量受风速和孔隙率影响明显,同一风速下孔隙率越小,板内平均积沙厚度越小,积沙量越少,同一孔隙率下风速越小HDPE板内以及板前积沙厚度越大,积沙量越多。     

新建格库铁路挡沙堤阻沙机理研究

文中基于FLUENT有限元软件,对挡沙堤周围流场和沙粒运动轨迹进行数值模拟。结果表明:当风沙流流经挡沙堤时,会在挡沙堤周围形成堤前减速区,集流加速区,高速区,背风低速区和速度恢复区;在气流速度恢复过程中,不同高度的气流层(某一高度处的气流)速度恢复到稳定值所需要的距离不同,气流层所处高度越大,经过挡沙堤后,恢复到初始速度所需的距离越小;随着初始风速的增大,挡沙堤有效防护距离在减小。通过不同风速下挡沙堤周围流场分析,1.5m高挡沙堤有效防护距离为12～20m,在有效防护距离之外,需要设置截沙沟来增强拦截效率;利用DPM模拟了沙粒运动轨迹,沙粒落点在10H左右的位置。综合流场分析和DPM模拟结果,推荐截沙沟的设置距离为8H～12H,可为现场施工提供一定理论支撑。