摘要：通过测试盐酸溶液环境下赤泥-煤系偏高岭土(RM-CMK)地聚合物不同侵蚀龄期的抗压强度,考察了侵蚀龄期对RM-CMK地聚合物抗压强度的影响。采用X射线衍射(XRD)技术、傅里叶红外光谱(FTIR)技术和扫描电镜(SEM)图像方法,研究了盐酸溶液环境中不同侵蚀龄期RM-CMK地聚合物的物相组成、化学结构和微观形貌。从微观角度解释了盐酸溶液环境中RM-CMK地聚合物抗压强度变化的原因,并揭示了其耐盐酸腐蚀作用机理。结果表明,RM-CMK地聚合物具有良好的耐盐酸腐蚀性能,经过112 d盐酸溶液侵蚀后,抗压强度仍能达到26.3 MPa;盐酸性溶液环境中RM-CMK地聚合物的化学结构会出现“脱铝脱硅作用”,表面变得凹凸不平并出现裂缝和孔洞,但地聚合物凝胶仍然清晰可见。本研究可为RM-CMK地聚合物的工程应用提供理论依据。

摘要：通过室内配制硫酸溶液模拟酸性环境中RM-CMK地聚合物的腐蚀试验,研究不同侵蚀龄期下RM-CMK地聚合物外观形貌、应力-应变曲线和抗压强度的变化规律。借助压汞(MIP)测试技术,表征硫酸溶液环境中不同侵蚀龄期RM-CMK地聚合物的孔隙特征。从微观的角度解释硫酸溶液环境中RM-CMK地聚合物宏观特性变化原因。结果表明,RM-CMK地聚合物具有良好的耐硫酸腐蚀性能,经过112 d硫酸溶液侵蚀后,抗压强度仍能达到未侵蚀之前50%以上,但是在28 d侵蚀龄期时,试块表面开始变得粗糙,在56 d侵蚀龄期时,试块开始出现裂纹,并随侵蚀龄期增加愈加明显;RM-CMK地聚合物在硫酸溶液环境中同时进行酸腐蚀反应和地质聚合反应,不同侵蚀龄期阶段两者的强弱不同;RM-CMK地聚合物在硫酸溶液环境中内部的孔隙体积和孔径分布未发生明显改变,无害孔逐渐向少害孔和多害孔转变。

摘要：依据输电铁塔的螺栓连接角钢节点的加工制作和受力特征,分析了螺栓连接节点的3种受力状态;在总结已有试验结果的基础上,提出了螺栓连接角钢节点滑移变形过程的简化四阶段线性力学模型;建立了考虑节点轴向滑移变形的输电铁塔整体有限元计算模型,分析得到了铁塔在正常运行工况和典型地表变形组合作用下的基础位移极限值.研究表明:考虑节点滑移后,对铁塔在各典型工况下的最终破坏形态没有显著影响,但铁塔斜材的轴力变化规律比无滑移模型更接近比例模型试验的情况;在相同工况下,不考虑节点滑移的分析结果过于保守,这说明可采用考虑节点滑移的模型来计算采动区输电铁塔的基础位移极限值.

摘要：土工格栅与填料间作用特性对加筋土结构设计至关重要。为研究界面宏–细观力学响应关联及填料粒径对加筋效果的影响,采用三维离散元方法对三向土工格栅拉拔过程进行仿真模拟,系统分析拉拔作用下筋材及颗粒的力学响应,揭示拉拔力发展与细观组构指标演化规律,建立基于拉拔试验结果的格栅加筋性能评价方法。研究结果表明,界面颗粒速度场可即时反映筋土相互作用;选取组构演化系数描述宏观强度的发展是合适的;在一定粒径范围内,格栅加筋性能主要受控于颗粒体系比表面积,加筋土临塑荷载随填料粒径的增大而降低。

摘要：黄土地区一般为干旱半干旱区,在此环境下发育的黄土常具有疏松多孔、对水敏感的特性,使得黄土边坡坡表在降雨-干燥循环下很容易发生破坏。设计了可控降雨强度和干燥强度的模型箱;介绍了光纤光栅(FBG)传感器的基本原理;封装了适用于坡表变形监测的FBG传感器;按照实际工程坡高比,以模型比尺1∶100堆填了黄土边坡模型;模拟了干湿循环次数和幅度对边坡坡表变形的影响。实验结果分析表明:干湿循环过程中,在重力、渗透力等的作用下,坡面开始承受较大的拉应变,后逐渐转变为压应变。在经过几个循环后,坡面发生较大的变形,表明黄土边坡在破坏时存在一个关键节点;干湿循环次数与幅度均会对黄土边坡坡面产生比较严重的影响,随着循环次数的增加,边坡坡面向下滑动的趋势增大,多次低幅度的干湿循环会使边坡发生缓慢的变形,高幅度的干湿循环会使边坡发生比较急剧的变形;FBG能够适用于黄土边坡坡面的监测,在实际工程中的应用还需要进一步研究。

摘要：以隆德煤矿为例,基于颗粒流和液体流2种流体力学理论,提出了预测突水溃沙流量的溃沙漏斗和突水口2种模型,探讨了地质钻孔导致隆德煤矿突水溃沙事故的形成机理和防治对策。主要研究结果包括:1)相比于溃沙漏斗模型,突水口模型预测的突水溃沙流量与现场推测数据更为接近,可以较好地揭示隆德煤矿地质钻孔导致的突水溃沙现象;其中,决定突水溃沙事故流量大小的2个关键因素为含水沙层的厚度和钻孔直径;2)建立了地表动态沉陷模型,地表溃沙漏斗中心点沉降值及影响半径均随时间的增长而增加,但加速度逐渐减小;3)提出了"采掘工程设计前,排查钻孔并封堵"的预防对策,以及"管道流变裂隙流,裂隙流变空隙流,最后注浆封堵"的治理对策。

摘要：近距离煤层的上层煤回采导致下层煤所处的应力环境复杂,回采巷道位置选择成为制约煤层安全回采的技术难题。通过数值计算研究了近距离煤层开采时下层煤内部应力分布及应力变化率演化规律,分析了下层煤内部应力变化率与上煤层残留煤柱尺寸之间的关系,提出了通过设计初期优化上层煤保护煤柱尺寸提供下层煤的回采和巷道维护时空先决条件,实现了上下煤层安全高效回采的协同机理。从应力变化率、应力集中程度和采区整体设计三方面对下层煤回采巷道位置进行了优化,验证了在上层煤残留煤柱正下方布置回采巷道的可行性。研究结果成功应用于现场工程实践。

摘要：将桩承式加筋路堤技术应用于中低压缩性土地区高速铁路桥台和涵洞之间填方路基的处理,通过逐渐改变CFG桩桩长形成刚度均匀变化的地基加固区,严格控制线路纵向差异沉降。通过现场试验对桥台、涵顶和路基中心地基沉降进行了长期观测,同时对桩承式加筋路堤桩间土沉降、孔隙水压力、格栅上下表面土压力和格栅变形进行了长期监测分析。研究结果表明:桩承式加筋路堤可有效减小中低压缩性土地基沉降,总沉降小且很快趋于稳定;桩承式加筋路堤通过土拱效应和张拉膜效应将路堤荷载向桩帽传递,格栅下桩土应力比明显高于格栅上,张拉膜效应明显,格栅上桩土应力比接近1.0,土拱效应较弱;格栅在路肩处发挥的作用强于线路中心处。

摘要：隧道施工过程中,降雨入渗对隧道围岩变形及支护受力特性的影响较为显著。本文利用有限差分软件FLAC3D建立隧道数值分析模型,通过内置FISH语言将节点饱和度变量转化为单元变量,将基质吸力和土体强度参数随含水率变化关系嵌入数值模型中,实现了隧道围岩由于降雨入渗产生非饱和渗流过程的数值模拟。对不同降雨强度下土体含水率、基质吸力、隧道变形及初期支护受力随降雨历时的变化规律进行了分析。结果表明:随降雨历时增加,浸润锋线向隧道拱顶发展,此时拱顶沉降及初支衬砌受力均显著增大。当降雨强度较小时,隧道变形和支护受力随降雨强度增加变化明显;当降雨强度增大到土体饱和渗透系数后,隧道变形和支护受力随降雨强度变化较小并逐渐趋于稳定。

摘要：分布式光纤传感技术以其连续监测、线路简单、传输距离长、精度高以及抗干扰能力强等优点,在边坡、基坑、桩基工程等领域得到了广泛的应用。以某桥梁桩基工程为依托,采用分布式光纤对桩基在施工过程中的应力和变形进行了监测,并将其与传统点测试监测结果进行比较。结果表明分布式光纤传感技术在桩基监测中具有较高的准确性,与传统手段的监测结果具有很好的一致性。