旱地水窑结构形式与设计的初步研究

旱地水窑是集雨蓄水，解决人畜饮水，发展节水灌溉的有效集雨蓄水工程。根据干旱半干旱地区土质物理力学特性，提出窑址选择原则；应用岩土稳定理论及力学知识，分析水窑的合理结构形式，并推导出决定水窑形状的几个重要参数计算式，为生产设计提供依据。     

HEC固化土施工技术参数对其抗压强度的影响

为了获得固化土施工技术参数对其力学性能的影响规律,通过不同条件下的抗压强度试验和击实试验,研究了固化剂掺入比(固化剂与土体质量比)、压实系数、养护方式对固化土抗压强度的影响,测定了不同条件下固化土的最大干密度和最优含水量。结果表明,固化剂掺入比为1∶8时,固化土最大干密度最高,达1.78 g/cm3;固化土抗压强度随固化剂掺入比的增大而增加,固化剂掺入比超过1∶8后,压实系数为0.95时,固化土抗压强度增幅明显降低;压实系数是影响固化土抗压强度的主要因素,其取值宜为0.95~1.0;养护方式也是影响固化土抗压强度的重要因素,适合的养护方式为塑料薄膜覆盖28 d。     

纤维加筋固化土抗冻性能试验研究

基于固化土抗冻性能较差导致其使用寿命下降的工程特性,采用正交试验设计方法,研究了聚酯纤维和土壤固化剂对土体冻融循环后质量损失率和强度损失率的影响。研究认为：MBER土壤固化剂掺量为9%时,质量损失率在10次循环后即超过5%,当固化剂掺量为11%或更大时,质量损失率在20次循环后仍小于5%,纤维掺量对质量损失率影响较小;当固化剂掺量为13%时,纤维掺量为0.8 kg·m^-3时,强度损失率也达到最小值28.51%。结果表明：固化剂掺量对质量损失率和强度损失率影响都较大,纤维掺量仅对强度损失率有一定影响。     

渠道衬砌中伸缩缝间距的优化研究

基于极限变形理论,采用文克勒地基模型和弹性体假定,研究并分析了普通混凝土和高性能微膨混凝土(简称HPME混凝土)伸缩缝间距计算的方法和最大伸缩缝间距优化方案。结果表明,高性能微膨胀混凝土的伸缩缝间距比普通混凝土大;PTN新型渠道接缝材料对伸缩缝间距的贡献大于塑料胶泥材料;高性能微膨胀混凝土对伸缩缝间距的增加幅度比普通混凝土高23%以上。因此,渠道衬砌材料和接缝材料可优先选择高性能微膨胀混凝土和PNT新型接缝材料。     

渠道衬砌膨胀混凝土力学特性试验研究

在水灰比保持不变的条件下,通过正交试验研究了膨胀剂AEA掺量、粉煤灰掺量及养护条件对混凝土膨胀率和强度的影响规律,提出了强度等级达到C15、自由膨胀率最大的渠道衬砌补偿收缩混凝土最优配合比.结果表明:随着膨胀剂掺量的增大,混凝土膨胀率先升后降,混凝土28d强度有一定幅度的降低;在试验条件下,膨胀剂AEA掺量为水泥质量的12%、粉煤灰掺量为水泥质量的30%及养护条件为水中养护时,混凝土的膨胀率达到最大,强度亦满足渠道衬砌要求.这表明,在渠道衬砌工程中应用微膨胀混凝土是完全可行的.     

中壤土质条件下固化土的合理技术指标研究

分析了HEC,YS和水泥三种土壤固化剂的主要性能特点及其应用情况,通过正交试验测定了固化土的抗压强度和渗透系数。试验表明,适合杨凌地区土质特点的固化剂为HEC,其掺量为1∶8时固化土的渗透系数最小,施工用水量对固化土的性能亦有较大影响,应取最优含水率。     

掺纤维固化土强度变化的研究

以杨凌黄土为供试对象,测定了不同固化剂用量和不同聚丙烯纤维掺量对固化土抗压强度的影响。结果表明,掺加聚丙烯纤维能够显著提高固化土的抗压强度,当固化剂掺量为1∶8、纤维掺量为0.9 kg/m3时,固化土的28 d抗压强度最高,较同条件下不掺纤维的固化土强度提高29%。经济性分析表明,该配比固化土较同配比水泥土具有更高的经济效益。     

渠道衬砌纤维固化土工程特性的试验研究

研究了不同固化剂用量和不同聚丙烯纤维掺量对固化土抗压强度和抗渗性的影响。结果表明,掺加聚丙烯纤维能够显著提高固化土的抗压强度和抗渗性,当固化剂掺量为1∶8,纤维掺量为0.9 kg/m3时,固化土的28 d抗压强度达到最高,较同条件下不掺纤维的固化土强度提高29%,渗透系数降低27%以上,满足并超过渠道衬砌对水泥土的技术要求。