重塑膨胀土结构性损伤CT-三轴试验研究

膨胀土是一种在世界范围内分布广泛的非饱和特殊土,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩的特性,被工程界称为灾害土.以南水北调中线工程南阳陶岔引水渠坡重塑膨胀土为研究对象,针对膨胀土裂隙性的结构特征,通过CT-三轴排水剪切试验,研究具有不同初始损伤程度和不同损伤位置的膨胀土试样结构演化情况及其力学特性.研究发现:轴向应变与偏应变之间成线性正比例关系,相同吸力不同围压时,围压越大,体应变最大值越大;相同围压不同吸力时,吸力越大,体应变达到最大值所用时间越短.研究结论可以为分析膨胀土变形、强度和稳定性问题提供科学依据,对保障膨胀土地区工程建设的顺利进行有重要的意义.     

土体圆柱孔破损结构演化特性研究

取南水北调中线工程陶岔引水渠坡的膨胀土做试样,利用与电子计算机断层扫描X-Ray CT机配套使用的土工三轴仪,对圆柱孔破损重塑膨胀土样进行控制吸力为100kPa、200kPa和净围压为50kPa、100kPa、200kPa的CT-三轴压缩试验,通过CT扫描设备获得试验过程中土样内部破损结构的实时演化情况.试验结果表明:净围压在孔洞结构演化中发挥重要作用,净围压越大,CT数均值ME越大,破损孔洞面积缩小越明显,试样整体被压密;方差值SD越小,试样结构性趋于均匀.从ME值和SD值的变化可以看出,试验过程中试样逐渐被压密,破损结构有一定的修复.     

动荷载作用下膨胀土力学特性试验研究

以合肥膨胀土为研究对象,利用GDS-AAT型真/动三轴仪开展了不同参数下的膨胀土动力学试验研究,分析了围压、固结比、振动频率对土体动弹性模量和阻尼比影响规律.结果表明,在小应变幅值下,Kondner模型能较好地描述动弹性模量倒数与动应变关系;随着围压、固结比、振动频率的增大,初始动弹性模量和动弹性模量均增大,相同条件下,动弹性模量随动应变增大而大幅度减小并趋于稳定;不同围压、固结比、振动频率下动弹性模量比变化较小,没有明显倾向性,而阻尼比的变化较复杂,与累积应变有关.根据试验结果,建立了初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程,采用Darendeli模型得到膨胀土的动弹性模量比表达式,提出运用关于应变的动弹性模量比多项式进行阻尼比曲线拟合回归分析.拟合结果表明,初始动弹性模量关于围压和固结比的回归方程能较好描述初始动弹性模量随围压和固结比的增长规律,采用Darendeli模型能较好地描述膨胀土的动弹性模量比随动应变的变化规律,阻尼比可用动弹性模量比多项式来描述.     

造孔损伤重塑膨胀土三轴剪切试验研究

研究了造孔损伤重塑膨胀土的变形及强度特性,着重探讨了孔洞对非饱和重塑膨胀土性质的影响.共进行了8个重塑膨胀土试样的三轴剪切试验,即控制吸力和净围压为常数的非饱和土三轴排水剪切试验.试验结果表明,由于孔洞改变了试样内部结构,有孔试样破坏所需偏应力明显要比常规试样小.     

造孔损伤重塑膨胀土三轴剪切试验研究

研究了造孔损伤重塑膨胀土的变形及强度特性,着重探讨了孔洞对非饱和重塑膨胀土性质的影响.共进行了8个重塑膨胀土试样的三轴剪切试验,即控制吸力和净围压为常数的非饱和土三轴排水剪切试验.试验结果表明,由于孔洞改变了试样内部结构,有孔试样破坏所需偏应力明显要比常规试样小.     

粗粒土变形与强度特性大三轴试验研究

对两种不同密度的某粗粒土进行了大三轴固结排水剪切试验,分析了粗粒土的应力-应变关系、强度及变形特性,初步探讨了反映剪胀程度的剪胀因子与三者之间的关系,对现有的一些适用于粗粒土的经验公式进行了验证。结果表明:粗粒土低围压下表现出应变软化和剪胀、高围压下表现出应变硬化和剪缩;高围压下最大主应力比和剪胀因子近似呈直线关系;粗粒土的抗剪强度包络线呈非线性,内摩擦角随剪胀因子的增加大致呈线性增加趋势,说明剪胀性的发生会增加粗粒土的抗剪强度;抛物线表达式能较合理地反映侧向应变与轴向应变之间的关系。     

膨胀土的湿化特性试验研究

利用改进的湿化试验装置对取样子陕南西部的几种膨胀土进行了湿化试验，研究表明，试前含水量和裂隙发育状况对膨胀土在静水中的崩解有重要影响，膨胀土的湿化过程可分为吸不增重阶段，崩解缓慢加速阶段，崩解剧烈发生阶段和崩解减慢一终止阶段，膨胀土经过重塑后其湿化性主要受试前含水量和干密度控制。     

不同冻融循环次数对膨胀土三轴剪切强度的影响

冻融循环损伤作用是影响膨胀土边坡的安全建设与运营的重要影响因素。为了研究冻融循环引起膨胀土力学特性的衰减规律,本文对南水北调中线的渠道边坡膨胀土试样进行0～8次的冻融循环处理,然后对土样开展围压为100、200、和300 k Pa的三轴固结排水剪切试验,并对土体强度指标的冻融劣化效应进行了定量评价。结果表明:不同冻融循环次数下膨胀土的三轴剪切强度与围压保持线性正相关的关系;同一循环次数下,三轴剪切强度在0～6次冻融循环次数增加有明显下降趋势,6～8次冻融后几乎保持稳定;根据摩尔库伦准则计算了土体的强度指标—内聚力c和有效内摩擦角φ,对数函数可以对强度指标和循环次数的关系进行有效拟合;根据试验结果提出一个考虑冻融循环次数的强度表达式,由此预测了膨胀土在多次冻融循环后的强度指标。     

水分对膨胀土膨胀变形与膨胀压力的影响研究

采用自由膨胀加荷法研究了水分对膨胀变形对膨胀压力的影响,表明膨胀变形与膨胀压力均与试前含水量量呈显著的线性负相关,而膨胀变表与膨胀压力存在显著的线性正相关。     

石灰改良膨胀土试验研究

本文以内蒙古呼集线的膨胀土为研究对象,用掺入石灰的方法来改良膨胀土的工程性质,并重点研究石灰对膨胀土强度及水稳定性的影响,通过实验得出本文所用的膨胀土的掺灰量为10%时,其无侧限抗压强度和水稳定性为最优。     

膨胀土强度特性的试验研究

【目的】研究膨胀潜势、含水率对膨胀土抗剪强度的影响,为膨胀土强度理论研究及其工程应用提供参考。【方法】采用固结不排水试验方法,通过TFB-1型非饱和土应力应变控制式三轴仪,分别测定取自陕西汉中、安康的2种膨胀土样及2种土样1∶1(质量比)混合土(简称汉中土、安康土、混合土)3种不同膨胀潜势的膨胀土在不同含水率下的抗剪强度指标,应用Microsoft Excel软件,绘制3种膨胀土的抗剪强度指标与含水率、自由膨胀率的关系曲线,探讨膨胀土抗剪强度与含水率、膨胀潜势的关系及变化趋势。【结果】3种膨胀土的含水率与非饱和膨胀土的抗剪强度指标呈负相关关系,当含水率由12%增大到24%时,汉中土、混合土、安康土3种膨胀土的黏聚力分别降低56.83,53.74和61.61kPa,三者的内摩擦角分别降低7.87°,9.12°和9.58°;3种膨胀土的膨胀潜势与非饱和膨胀土的抗剪强度指标呈正相关关系,汉中土、混合土、安康土的膨胀潜势依次减弱,当三者分别处于同一含水率(12%,15%,18%,21%和24%)时,汉中土、混合土、安康土的抗剪强度指标依次减小。【结论】非饱和膨胀土的抗剪强度与含水率、膨胀潜势密切相关。     

荆州城区黏性土三轴与直接剪切试验强度对比分析

直接剪切试验与三轴试验是测试土体强度参数的2种方法,2种试验方法各有其优缺点,比较土体三轴与直接剪切条件下的土体强度参数有积极的应用价值.以荆州城区黏性土为对象,进行直接剪切与三轴剪切试验（不固结不排水试验（UU）、固结不排水试验（CU））,比较不同试验方法下土体的强度参数,讨论不同试验方式和排水条件对土体抗剪强度参数的影响.在相同黏性土的情况下,UU试验的黏聚力大于CU试验,而内摩擦角远小于CU试验;UU试验的黏聚力大于直接剪切试验,而内摩擦角小于直接剪切试验;CU试验的黏聚力和内摩擦角均略大于直接剪切试验;UU试验的黏聚力最大,CU试验的内摩擦角最大.     

膨胀土配制工程泥浆试验研究

【目的】分析利用云南蒙自膨胀土配制工程泥浆节约施工成本的可行性。【方法】在室内首先探讨并确定膨胀土泥浆的配制工艺,然后进行不同配比条件下的膨胀土泥浆试验,测试其比重、黏度、胶体率、含砂率、pH值、失水量、泥皮厚度等7项主要指标,最后对不同配比条件下的泥浆性能进行评价。【结果】膨胀土工程泥浆的配制工艺为:最优搅拌时间10min,静置15min以后泥浆性能趋于稳定。增加纯碱(Na2CO3)掺量对提高泥浆黏度的效果比增加膨胀土掺量更有利,在增加膨胀土掺量提高比重的同时需要考虑泥皮厚度指标。【结论】采用蒙自膨胀土配制工程泥浆是可行的。     

膨胀干燥工序对烤烟梗丝特性的影响

按照行业标准或国家标准方法对梗丝各特性进行分析,研究了膨胀干燥工序对烤烟梗丝的填充值、pH值、常规化学成分以及其制品的烟气指标等特性的影响。结果表明：梗丝的填充值均增加,pH值保持不变;常规化学成分中,总氮变化最明显,总糖、还原糖、总植物碱和氯变化不明显;在保持梗丝制品烟支恒重的条件下,各烟气指标均下降,其中总粒相物、焦油、烟气烟碱下降幅度较大,大于15%,而CO含量下降幅度小于10%。     

某废渣三轴试验与修正剑桥模型的仿真模拟

通过固结排水剪切试验获取了修正剑桥模型参数,用Abaqus软件模拟了试验过程,并对比了试验结果与计算结果,验证了Abaqus模拟粗粒土的能力。     

粗粒料抗剪强度参数三轴试验研究

试验材料采用原料场颗粒级配进行缩尺制备,通过三轴试验对试样抗剪强度指标进行对比分析,得到同一种粗粒料相同围压下,最大主应力比随着试验方法固结排水剪（CD）、固结不排水剪（CU）、不固结不排水剪（UU）的变化而减小,内摩擦角也随之减小的变化规律,证明了同一种粗粒料在不同实验方法下,总应力强度线及强度指标φCD〉φCU〉φUU的变化规律。     

三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究

【目的】研究三轴应力条件下原状结构性黄土的基质吸力特性,为黄土的工程应用提供参考。【方法】通过常规三轴试验,研究采自陕西西安、甘肃定西、新疆石河子的黄土1、黄土2和黄土3 3种原状结构性黄土的构度指标,分析构度指标随含水率的变化关系及基质吸力随构度指标的变化关系。在不同湿度、不同围压条件下,通过非饱和土三轴仪对原状结构性黄土进行控制气压力的常含水率试验,分析饱和度、围压对基质吸力的影响,并揭示常含水率剪切过程中基质吸力的变化规律。【结果】原状结构性黄土的基质吸力和构度指标均随含水率的增大而降低,基质吸力随构度指标的升高而增大,表明黄土的结构性越强,基质吸力相对越大;在固结过程中,试样基质吸力随着围压的增大而逐渐降低;在试样剪切过程中,不同含水率试样基质吸力随轴向应变的增长表现出不同的变化规律,3种供试黄土含水率(w)小于塑限含水率(即黄土1w=13%,15%,黄土2w=15%,18%,黄土3w=11%,13%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而增大,当含水率大于等于塑限含水率(即黄土1w=18%,23%,黄土2w=21%,24%,黄土3w=16%,20%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而减小。在初始含水率引起的饱和度变化及试样剪切过程中引起的饱和度变化两种情况下,试样的基质吸力有着不同的变化规律,前者呈单调下降趋势,后者在含水率小于塑限时呈单调上升趋势,在含水率大于等于塑限时呈单调下降趋势。【结论】结构性黄土基质吸力特性与湿度、构度、围压、饱和度等多种因素相关;土样含水率在大于等于塑限与小于塑限时基质吸力有着不同的变化趋势。     

土施硒肥位置对谷子生理特性及硒积累的影响

[目的]随着富硒功能农业的发展及国民膳食结构的改变,以谷子为代表的杂粮成为富硒农作物研究的热点,明确不同土施硒肥位置对谷子生理特性及硒积累的影响可为谷子富硒肥精准施用技术提供理论支持。[方法]以“张杂谷13号”为材料,通过种肥同播的方式,采用单因素完全随机设计,在距离谷子植株水平距离设置5和10 cm两个水平、距离土表垂直深度设置5、10和15 cm三个水平,共计6个施用富硒有机肥位置处理,对谷子成熟期农艺性状、不同器官干物质量、产量及其构成因素、硒含量和硒积累量进行测定。[结果]在距离谷子植株水平距离10 cm、距离土表垂直深度10 cm处理下,谷子株高、旗叶宽度、叶片干物质量、籽粒干物质量均达最大值,分别为120.51 cm、3.24 cm、4.14g、19.09g,且相比其他处理的增幅范围分别为15.96%～23.06%、9.83%～23.66%、6.43%～245.00%、1.49%～135.97%;籽粒硒含量及硒积累量也达到最大值,分别为0.77 mg·kg^-1和14.75μg·株^-1,显著高于其它处理,且相比其他处理的增幅范围分别...     

一种三轴自动定位安装系统的动态特性研究简

对于一种用于电机测试的全闭环三轴交流伺服驱动自动定位安装台架,在其x、y、z三轴传动系统中,我们以工况最严苛的z轴为对象,建立了该轴传动系统的动力学模型.运用Matlab/Simulink对z轴荷载运行时的动态特性进行了仿真分析,得到其电流环、速度环、位置环的阶跃响应特征,从而初步揭示了荷载因素对系统动态特性的影响规律,同时也验证了z轴控制结构及系统设计参数的基本合理性.另外分析了由荷载对z轴动态性能的影响而导致的运动位置偏差效应,并通过实验进行了验证.     

不同改良方法下膨胀土性能变化试验研究

膨胀土易引发渠道边坡坍塌和滑坡灾害,渠道边坡的大面积损坏会降低渠道输水能力,影响周边生活用水和农业灌溉。为减少膨胀土地基引起的渠道边坡问题,以北引干渠膨胀土为试验材料,采用十八胺、黄原胶、瓜尔胶、黄原胶与瓜尔胶的混合胶改良膨胀土,通过颗粒级配试验、直剪试验、核磁共振试验（NMR）和扫描电镜试验（SEM）,从宏观和微观角度分析不同改良剂对膨胀土力学性质和孔隙孔径的影响。结果表明,改良剂均对膨胀土膨胀率有抑制作用,膨胀性抑制效果随掺量增加而增强,十八胺、黄原胶和瓜尔胶在掺量为1.0%时自由膨胀率分别下降44%、36%和34%,无荷载膨胀率分别下降88.1%、86.7%、64.4%;改良土在十八胺、黄原胶、瓜尔胶和混合胶掺量为0.2%、0.8%、0.8%和X5G5（总掺量为0.8%下,黄原胶与瓜尔胶掺量比值5:5）时抗剪强度达最大量,分别提高28.93%、32.05%、35.2%和38.33%;随着改良剂掺量增加,土体中微小孔隙逐渐发育成大孔径孔隙;改良剂与水结合生成晶状、网状和铰链状结构,提高土体整体稳定性。研究结合核磁共振法和扫描电镜法,可整体观察土体孔隙孔径变化,研究结果可为膨胀土地区...