绍兴重塑粉质黏土抗剪强度特性的试验研究

在室内试验基础上,以绍兴重塑粉质黏土作为研究对象,通过固结快剪试验研究了黏粒含量和干密度对抗剪强度及其指标的影响.结果表明:随着黏粒含量的增加,重塑粉质黏土的抗剪强度减小,内摩擦角减小,黏聚力增大,且干密度的增加会削弱黏粒含量对土体黏聚力和内摩擦角的影响;重塑粉质黏土的抗剪强度、内摩擦角以及黏聚力均随干密度的增加而增大,但是随着黏粒含量的增加,干密度对土体黏聚力和内摩擦角的影响并不明显.     

典型盐岩力学特性分析

通过单轴、三轴压缩实验及劈裂等实验研究了湖北云应、江苏淮安和河南平顶山3 个地区层状盐矿岩样的短 期力学特性，并对不同地区及不同深度地层的纯盐岩力学特性进行比较分析。结果表明：（1）3 地区中单轴抗压强度 和弹性模量最大的岩样为泥岩和含泥岩的盐岩，而其泊松比却是最小的，证明了泥岩变形性能差的特性。含有不同杂 质的盐岩其抗压强度和弹性模量有所增加，其泊松比对杂质的变化不是太敏感。纯盐岩抗压强度、弹性模量和泊松比 随地层深度的增加而增大，取自较浅地层的岩样单轴实验有明显的压密阶段。（2）不同地区的岩样都有随围压的增大 峰值强度相应增大的规律。纯盐岩的内摩擦角基本都大于其他岩样的值，而黏聚力则都小于其他岩样的值。反映了纯 盐岩晶体颗粒大，含杂质少的特点。（3）不同地区的纯盐岩相对于其他岩样的抗拉强度最小。     

非饱和重塑黄土抗剪强度影响因素的试验研究

通过直剪试验研究了非饱和重塑黄土在不同含水量、干密度与加荷等级情况下的粘聚力与内摩擦角变化,以确定含水量、干密度与加荷等级分别对非饱和重塑黄土抗剪强度的影响。从黄土矿物成分的微观角度分析了含水量与干密度对黄土抗剪强度造成影响的原因。受颗粒之间的相互作用与粒间水的张力作用,非饱和重塑黄土的粘聚力随干密度的增大而增大,呈指数变化;非饱和重塑黄土的内摩擦角随干密度的增大而少量增大,近似呈线性变化。     

纤维改性滨海水泥土的直剪和无侧限特性试验研究

为了进一步探究纤维对普通水泥土的改性效果,以滨海软土、水泥、纤维和水为原材料,进行直剪试验和无侧限抗压试验.普通水泥土中滨海软土、水泥、水的质量量比设计为10∶1∶6.5,纤维水泥土中纤维的掺入量为1%,试样的测试龄期设计为7d.试验结果表明:(1)在不同法向应力下,纤维水泥土的抗剪强度均高于普通水泥土,抗剪强度值增加比率在8.4%~17.6%之间;(2)纤维水泥土的黏聚力和内摩擦角均有明显增加,增加幅度分别为17.7%和5.9%;(3)与普通水泥土相比,纤维水泥土的无侧限抗压强度提高10%且明显改变了水泥土的脆性破坏形式.     

灰岩三轴循环力学特性及能量演化特征试验研究

岩石的三轴力学特性及变形破坏特征对于指导地下工程稳定具有重要的意义。针对徐州地铁地层中灰岩开展了常规三轴和三轴循环加卸载试验,基于围压变化,分析其应力应变曲线、强度特征、破坏模式和能量演化特征,确定了灰岩力学特性及能量演化特征。具体结论如下,围压的升高会造成灰岩的弹性模量、变形模量、峰值强度和损伤阈值均逐渐增大,破坏模式由拉伸破坏转变为剪切破坏;三轴循环加卸载下灰岩的材料属性劣化程度要低于常规三轴,裂纹的贯通网络要比常规三轴的更为复杂;循环加卸载过程中能量演化呈现不同趋势,可依据单个循环内弹性能快速降低和耗散能快速升高作为岩石破坏的前兆信息。研究结果可为徐州地铁隧道和硐室的开挖及支护提供一定的指导。     

土工格栅加筋风积沙的三轴试验研究

本文以广泛分布于内蒙古沙漠地区的风积沙为研究对象,对不加筋风积沙和不同层数的加筋风积沙做了一系列的固结排水常规三轴试验,通过分析试验数据来探讨其强度变化规律和体积变化规律。试验结果表明：在风积沙中以一定平铺的方式加入土工格栅可以使土体获得准黏聚力和增大其内摩擦角,从而提高其抗剪强度;在一定范围内。加筋层数越多,强度提高越大。这一研究为沙漠地区的土建、水利等工程中的加筋土体结构的设计和理论研究提供参考。     

钢纤维地聚物混凝土轴压性能细观数值模拟

为研究细观尺度下钢纤维地聚物混凝土(SFRGPC)的轴压性能,考虑骨料和钢纤维在混凝土基体内部的随机分布,建立钢纤维地聚物混凝土棱柱体的三维细观尺度数值模型。对不掺纤维与掺纤维2种工况下钢纤维地聚物混凝土的轴压性能进行模拟,验证该细观尺度数值模型的准确性。在此基础上,分析钢纤维地聚物混凝土的轴压破坏行为,进一步探究骨料最大粒径和纤维掺量对混凝土轴压受力性能的影响规律。结果表明,地聚物混凝土峰值应力随骨料最大粒径增加而降低;骨料最大粒径的增加会略微降低地聚物混凝土的韧性指数;由于纤维对混凝土裂缝的桥接作用,地聚物混凝土的峰值应力和韧性指数随纤维掺量增加均有所提高,且韧性指数的提高更为显著。     

裂隙岩体巷道支护力放大效应及加固机理研究

巷道开挖后，在围岩中出现松动圈，如果能够通过支护，促使松动圈裂隙岩体破坏机制发生有利转化，将显著提高图岩稳定性。为此，在提出支护力放大效应概念的基础上，通过理论推导发现，支护力作用的本质在于通过支护力放大效应，提高破裂区岩体压应力、降低裂隙张开度并提高裂隙体“宏观强度”，从而实现由张破裂和脆性破裂向剪切破裂和塑性变形破坏机制的转化。在不同巷道围压情况下，支护力设计应至少满足张破裂转化为剪切破裂的转化压力，必要时应达到脆性破裂转化为塑性变形的转化压力，才能将张破裂和脆性破裂降低到一个合理范围。研究成果在实现围岩一支护系统整体稳定的情况下，也能减少支护力浪费，达到安全和经济双赢的目的。     

真空无压烧结Al2O3/Ti3SiC2复合陶瓷的原位合成工艺、结构与性能

采用真空无压烧结方法原位合成制备了一种Al2O3/Ti3SiC2复合陶瓷。采用XRD、SEM分析复合陶瓷的物相和结构，测试复合陶瓷的硬度和强度。试验结果表明，1 350 ℃保温2 h，烧结的Al2O3/Ti3SiC2复合陶瓷，相对密度达到90%以上，生成Ti3SiC2物相的比例在80%以上。由于Al2O3均匀弥散分布，增强了Al2O3/Ti3SiC2复合陶瓷的强度，其中Al2O3含量为10 wt%时，Al2O3/Ti3SiC2复合陶瓷的显微硬度和抗弯强度分别为5.3 ±0.4 GPa和352±6 MPa     

永进地区西山窑组成岩作用及储层影响因素

通过砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X-衍射分析，认为永进地区西山窑组砂岩储层主要经历过压实、胶结和溶蚀等成岩作用。由于岩石类型主要为岩屑砂岩，含较多的塑性岩屑，因此强烈的压实作用极大地降低了储层的孔隙度，是储层物性的主要破坏因素。溶蚀作用对储集层性质有一定的改善，产生的次生孔隙可达7%。分析表明，沉积相一方面控制了储层的分布；同时控制了压实以及溶蚀作用。另外，生烃导致的异常高压及早期油气充注对成岩作用具有抑制作用，在一定程度上改善了储层物性，为油气聚集提供了有利空间。