摘要：采用微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)对岩土体进行改良是当前的研究热点,而针对改良后土体抵抗干湿循环作用能力的研究以及劣化机制的分析鲜有报道。因此,以微生物改良后的花岗岩残积土为研究对象,结合典型环境因素设计干湿循环试验,综合力学试验和微细观检测,系统分析微生物改良后花岗岩残积土在干湿循环作用下力学性能变化及劣化机制。结果表明:(1)干湿循环作用下,改良土的抗压强度、抗剪强度呈先快后慢的劣化趋势,30期干湿循环作用后,抗压强度,黏聚力,内摩擦角分别降低56.73%,38.73%,24.66%,其中,前12个周期的劣化速度较快,而后劣化速度明显降低并逐渐趋于稳定。(2)在干湿循环作用下,由于碳酸钙胶结物和长石矿物的溶解作用影响,改良土的孔隙率、密度、纵波波速呈现与力学参数一致的变化规律。(3)微细观结构显示,改良后花岗岩残积土的孔隙结构结构明显改善,密实性明显增强,联通的孔隙明显减少,干湿循环作用下,部分联通孔隙处的碳酸钙胶结物和长石矿物发生溶解,导致孔隙率呈一定的增大趋势,但碳酸钙胶结形成封闭孔隙处的碳酸钙依然保持完整的性态,同时,长石溶解生成的高岭石与钙离子反应生成硅铝酸盐沉淀对孔隙通道形成填充和堵塞,进而使得改良体在干湿循环作用下的微细观结构变化和物理力学性能劣化也趋于稳定。相关研究思路和结果可为MICP技术在花岗岩残积土改良中的应用提供参考。

摘要：竖向隔离墙是限制污染物迁移最有效的技术之一,已被广泛用于污染土壤和地下水的现场管控。在干湿循环作用下,传统隔离墙材料极易发生性能劣化,导致其服役寿命显著缩短。通过一系列宏微观试验,研究了干湿循环作用下钠基膨润土、氧化镁、微胶囊3种改性材料对粉煤灰基地聚物隔离墙材料渗透特性演化和微观结构的影响。研究表明:不同地聚物隔离墙材料养护28 d后无侧限抗压强度和渗透系数均满足水泥基隔离墙的防渗设计要求,分别可以达到6.62 MPa和4.73×10^(-11)m/s;不含改性材料的试样在1次干湿循环后渗透系数超过1×10^(-8)m/s,而含有改性材料的渗透系数在5次循环后仍能达到设计要求;3种改性材料通过影响小孔(0.10μm)所占的比例,可以有效提高地聚物隔离墙材料在干湿循环条件下的防渗性能。研究成果对隔离墙的服役性能评价和科学设计都有重要意义。

摘要：为探究干湿循环作用下沟渠开挖弃土斜坡的长期稳定性,以广东省某弃土斜坡为研究对象,开展了不同干湿循环次数、压实度下的室内三轴剪切试验,获取了不同工况下的弃土抗剪强度参数,依据试验数据建立了考虑干湿循环和压实效应的弃土改进强度模型,并利用该模型研究了干湿循环对弃土斜坡长期稳定性的影响。结果表明:压实弃土的强度随着干湿循环次数的增多而减小,以K=0.96和σ3=20 kPa试样为例,经历2、4、6、8次干湿循环后峰值强度分别下降了21.9%、33.8%、40.8%、43.1%,总体来看在经历6~8次干湿循环后,强度趋于稳定;弃土斜坡在填筑初期的安全系数较高,但是随着干湿循环次数的增多,其安全储备不足,因此,在弃土场设计时,需要考虑一定的安全储备,尤其在弃土场下游有重要设施时。研究成果可为沟渠开挖弃土场安全储备设计提供参考。

摘要：为研究我国西北地区膨胀性软岩在酸性干湿循环条件下的性能演化规律,开展了不同酸度及干湿循环次数作用下的岩体室内压缩试验,并结合超声波测试、电镜扫描、化学分析等系统分析了其物理力学性能及矿物成分变化,揭示了循环水力破坏和酸液侵蚀作用下膨胀岩的损伤演化机理。结果表明,酸性循环液相比中性水快速增加了水岩作用接触面积,加剧了干湿循环对岩体的影响程度。岩体的力学特征参数随循环液酸性增强和循环次数的增加表现为差异性衰减并与循环次数呈对数关系。往复水力冲蚀作用下矿物质胶结物的迅速溶解及颗粒间接触力的降低加剧了内部微裂隙的发展,同时使高频段超声波能量耗散增加,最终导致宏观力学性能下降。溶液酸性的提升在早期的干湿循环作用下增加了过程劣化度并加剧了岩体长期强度的衰减。

摘要：为了研究红黏土在干湿循环影响下的强度衰减规律,通过控制试样初始含水量进行干缩试验,在干燥过程中监测水平收缩量的变化,分析了水分流失与干缩量之间的关系。再以干湿循环次数为变量,开展了红黏土干湿循环试验,测试不同干湿循环次数下土体抗剪切强度的变化。结果表明:土体收缩量与失水量呈正相关,初始含水量越高,土体收缩量越大。经过一定次数的干湿循环后,土体的抗剪切强度骤降。干湿循环次数越多,抗剪切能力越差。内摩擦角和粘聚力会随干湿循环次数的增加而下降,其中粘聚力的下降更加明显。

摘要：路基土的动态回弹模量是评估路基刚度的关键参数。受到降雨入渗、高温蒸发以及地下水位升降等复杂条件的影响,路基土的动态回弹模量受湿度状态和反复干湿循环作用影响显著。为此,本文以广泛分布的黏土为对象,对经历不同次数干湿循环后的试件开展了动三轴试验以考察不同因素下路基土的动态回弹模量特性。结果表明动态回弹模量随偏应力的增大而减小,随围压的增大而增大。同时,含水率上升所致的湿化作用使得路基土动态回弹模量有所降低,且反复干湿循环作用下动态回弹模量发生衰减,但随干湿循环次数的增加,其下降速率逐渐减缓直至趋于稳定。基于试验规律,提出并验证了含干湿循环次数在内的路基土动态回弹模量多因素预估模型,预测效果优良。

摘要：针对膨胀土边坡滑坍多呈浅层破坏的现状,选取南宁外环膨胀土原状样与重塑样开展对比试验,精心设计试验方案,改进常规直剪试样制备条件和试验方法,使模拟土体季节性干缩湿胀过程更接近实际,探究了2种土样经历多次干湿循环作用后抗剪强度的衰减规律。结果表明:试样制备中有上覆荷载作用,实测土样经历同样干湿循环次数后的强度衰减幅度比无荷条件下的小,再次验证荷载对抑制强度衰减作用明显;不管原状还是重塑样经干湿循环后的强度衰减主要是c值大幅降低,其?值虽也减小但降幅都不大;此外,计入边坡浅层破坏时滑面的低应力条件开展试验并分析测试结果,得到做边坡浅层稳定性分析时合理的抗剪强度参数,研究结果可供工程设计参考。

摘要：在已有水泥混凝土氯离子侵蚀模型基础上,综合考虑外部环境因素(温度、湿度、风速)与混凝土自身条件(龄期、氯离子吸附效应)对非饱和混凝土氯离子侵蚀的影响,建立干湿循环下混凝土氯离子传输模型并进行实验验证。根据运算的复杂程度对Fib Model Code模型进行优化,建立干湿循环作用下钢筋混凝土寿命预测模型,可为实际工况下受氯离子侵蚀钢筋混凝土材料设计与寿命预估提供参考。

摘要：为研究纤维加筋膨胀土的效果和机制,抑制膨胀土脆性开裂,以室内模拟膨胀土为研究对象,通过室内试验及数字图像处理技术,分析干湿循环条件下土体的开裂特性及纤维加筋对裂隙发展的影响。结果表明:膨胀土中掺加纤维,能有效提高土体无侧限抗压强度,且掺量为0.7%时,对土体加筋效果最为显著;在干湿循环条件下,土体表面裂隙发育基本沿原有通道继续展开;随循环次数的增加土体表面裂隙面积率、裂隙总长度逐渐增大,而裂隙平均宽度存在递减趋势,掺加纤维能有效抑制裂隙的开展。研究成果可以为纤维在膨胀土路基工程和边坡防护等实际工程中的设计和施工提供参考。

摘要：堆石料的物理力学特性在干湿循环作用下会发生明显劣化。基于堆石料颗粒三维扫描结果,建立了宽粒径范围的堆石料颗粒模板库。考虑干湿循环对颗粒强度、颗粒间接触模量和摩擦系数的影响,提出了一种考虑堆石颗粒干湿循环劣化的颗粒破碎模拟方案。在此基础上,采用FDM-DEM耦合方法对不同干湿循环作用下的堆石料试样进行一系列三轴压缩试验,讨论了在三轴压缩条件下干湿循环对堆石料宏细观力学特性的影响规律。结果表明:堆石料的初始模量和峰值强度随着干湿循环次数N的增加而呈非线性降低,干湿循环对体变曲线在初始阶段的剪缩和加载后期的剪胀有抑制作用,当N增大至某一值时,干湿循环对堆石料的宏观变形和强度的影响逐渐不明显。干湿循环次数越大,试样内部平均配位数越大,接触滑移比越大,试样内部的偏组构呈非线性减小,即各向异性程度在逐渐减小,这说明干湿循环对试样内部的各向异性发展有抑制作用。