摘要：对粘贴碳纤维增强复合材料(CFRP)的烧结黏土砖砌块进行双面剪切试验,考察硫酸盐干湿循环不同周期下CFRP-黏土砖砌块界面破坏形态和粘结性能,讨论了硫酸盐腐蚀下CFRP-黏土砖砌块界面粘结性能退化机理。结果表明:CFRP-黏土砖砌块界面的破坏形态受硫酸盐干湿循坏影响较大;界面粘结性能(极限承载力、峰值剪应力)随循环时间呈先小幅增加后加速下降的趋势。提出了受循环周期影响的CFRP-黏土砖砌块界面粘结-滑移模型,将预测值与试验值对比,该模型能较准确地反映硫酸盐干湿循环作用下界面粘结性能的退化规律。

摘要：当铁路桥梁桩基穿越大厚度湿陷性黄土场地时,桩基负摩阻力和中性点深度的合理取值与计算,是目前需要解决的工程难题。针对现行规范的不足,在分析总结湿陷性黄土场地桩基浸水试验结果的基础上,采用抛物线拟合负摩阻力达到稳定状态时的分布,并对中性点深度比、负摩阻力最大值出现深度、负摩阻力最大值与平均值等参数进行分析与探讨;根据负摩阻力的力学机理与分布模式,考虑湿陷性土层厚度对动摩擦系数的影响,提出负摩阻力计算方法。结果表明:浸水前桩顶承受一定竖向荷载时,湿陷性黄土层下限深度采用室内试验计算值,确定的中性点深度比与现行规范推荐值较为一致;负摩阻力最大值出现深度基本为中性点深度的0.5倍,负摩阻力最大值为其平均值的1.5倍;采用该方法计算的负摩阻力平均值与《湿陷性黄土地区建筑灌注桩基技术规程》推荐值较为一致,可作为大厚度湿陷性黄土场地灌注桩单桩竖向承载力计算时的特征值,研究结果可为湿陷黄土地区的桩基工程设计提供参考。

摘要：为探究多年冻土区混凝土孔结构与其抗压强度和氯离子渗透性之间的关系,依据多年冻土区地层温度,设计了负温(-3℃)环境下三种强度等级的混凝土的抗压强度、抗氯离子渗透性和孔结构试验。结果表明,负温养护下,混凝土中200 nm以上孔的比例显著增加,阈值孔径增大,分形维数减小;标养和负温下混凝土的临界孔级分别为50~100 nm和100~200 nm,负温养护使得临界孔级增大;负温养护并未改变混凝土的抗压强度与分形维数、孔隙率以及平均孔径之间的正负相关性,但却降低了它们之间的相关程度;双参数模型能准确描述混凝土强度与其孔隙率和平均孔径之间的定量关系;混凝土的氯离子迁移系数与阈值孔径平方呈正比例关系,与分形维数呈负线性相关,减小阈值孔径可以有效提高混凝土的抗渗性。

摘要：中国西南某铁路隧道围岩体为大孔隙率松散巨型岩堆体,是典型的非连续性颗粒材料,已不能用基于连续介质的经典土力学去解决其本构问题.为了从细-宏观角度研究松散岩堆的强度特性和围岩稳定,从颗粒材料力学对致密砂土的力学分析出发,通过分析得出了松散岩堆的平面咬合模型的变形模式是点-面接触作用,推导出由岩堆内部岩块单元的摩擦角主导的宏观强度关系式;提出了松散岩堆岩体单元之间的咬合作用模型,得到松散岩堆咬合力关系,岩块单元间的细观摩擦角对宏观强度有较大影响;从适合破碎围岩的普氏理论出发,结合岩堆细观强度公式,得出了松散岩堆自然平衡拱轴线的计算方法,通过计算某铁路隧道围岩压力,验证了计算公式的合理性.

摘要：为减小沉降、固化沉渣、提高灌注桩承载力,提出一种灌注桩桩底复合式后注浆工艺,利用安装在桩底的钢板胶囊通过胶囊内外(开-闭-开式)的复合式注浆方式加固桩端周围土体。基于西凌井公路大桥工程进行灌注桩后注浆及静载试验,研究在后注浆过程中注浆压力、注浆量、桩顶位移的实时响应规律,探究桩底复合式后注浆桩的承载特性。利用ABAQUS软件对该工程桩底复合式后注浆灌注桩的承载特性进行数值模拟,并探讨注浆量及注浆体强度对承载力的影响。结果表明:桩底开-闭-开式交替注浆的3次注浆量均达到设计值,稳定时段的注浆压力平均在4.4 MPa左右,桩顶位移累计抬升1.01 mm;复合式后注浆桩比常规桩的极限承载力提高1.9倍左右,同时在桩端以上2.5 d(d为桩半径)左右的范围内,复合式后注浆桩侧摩阻力明显增大,平均侧阻达到189.7 kPa,侧阻增强系数为3.45,侧摩阻力呈“R”形分布;随着注浆量及注浆体强度的增大,起初桩基承载力增长较快,在扩大头半径约为2.5倍的桩半径,弹性模量约为50倍的地基土弹性模量之后,承载力增长幅度较小。

摘要：为了定量得出实际温度变化对钢管混凝土徐变的影响规律,考虑ACI209徐变模型的计算形式,基于龄期调整的有效模量法,并通过Arrhenius理论引入温度参数,推导得出了考虑温度变化的钢管混凝土热徐变计算公式。并在室内进行了20℃恒定温度、季节变温下的钢管混凝土徐变试验。试验结果得出,相对于20℃恒温条件下的徐变,温度从20℃升高到40℃时,徐变应变增长幅度达57.8%;温度从40℃升温到60℃时,徐变应变增幅达34.1%。变温对钢管混凝土影响较大,处于实际变温环境下的钢管混凝土结构进行徐变设计时,应考虑变温对钢管混凝土徐变的影响。通过试验数据和理论计算值对比得出,理论计算值与试验结果吻合较好,验证了考虑温度影响的徐变预测模型的准确性,可为受实际温度影响的钢管混凝土徐变设计提供参考。

摘要：为研究高地应力软岩隧道核心岩体变形及丢失变形规律,文章采用模型试验方法,对掌子面前方核心岩体及围岩变形进行监测,在不同高地应力水平及有无衬砌的工况下详细模拟了隧道开挖过程。研究结果表明,地应力大小对软岩隧道的支护时机确定起关键作用;掌子面前方0.5D范围内产生的超前变形占到总超前变形的2/3左右;掌子面后方丢失变形对监控测量影响较大,高地应力一定时,丢失变形大小与距掌子面距离呈幂函数关系,高地应力大于20 MPa时,其对丢失变形的影响较小;要控制好高地应力软岩隧道的超前变形,需对掌子面前方0.5D范围内的核心岩体进行加固,掌子面前方0.5D~1D范围内的核心岩体是否需要加固应视具体情况而定。

摘要：为更好控制灌注桩桩底后注浆过程中的注浆区域、注浆压力及注浆量,提出一种桩底复合式后注浆的技术。结合西凌井公路大桥工程开展2根灌注桩(SZ1、SZ2)的桩底复合式后注浆及静载试验,研究注浆过程中的注浆压力、注浆量及桩顶位移的动态响应规律及其承载变形特性。基于球孔扩张理论结合广义SMP准则推导了桩端浆泡半径的解析式,并建立了复合式后注浆灌注桩荷载–沉降关系的计算方法。研究表明:桩底“开式—闭式—开式”的复合式后注浆是劈裂、渗透和压密注浆交替进行的过程,注浆量均达到设计值,注浆压力较稳定,桩顶抬升位移较小;SZ1与SZ2桩端2.5倍桩径范围内侧阻的增强效应显著,增强系数分别达到3.37,3.45,端阻增强系数分别为3.28,5.37;基于双曲线函数的荷载传递模型,并考虑桩端扩大头效应建立的荷载–沉降计算方法能较准确的预测复合式后注浆灌注桩的荷载–沉降关系。

摘要：碳纤维增强复合材料(CFRP)与黏土砖界面的粘结性能是外贴CFRP加固技术的关键,为了解CFRP-黏土砖界面粘结性能在硫酸盐侵蚀下的退化规律,对硫酸盐干湿循环不同周期下的加固试件进行了单面剪切试验,结果表明:硫酸盐侵蚀对CFRP片材与浸渍胶性能影响并不明显,但对CFRP-黏土砖界面粘结性能影响较大,CFRP-黏土砖界面剪应力、承载力均随循环次数呈先小幅上升后明显下降的趋势;在试验基础上,根据已有的理论,提出硫酸盐干湿循环作用下CFRP-黏土砖界面粘结-滑移模型,通过与试验值对比分析发现,模型能够很好地反映CFRP-黏土砖界面的粘结性能退化规律。基于ABAQUS软件,利用内聚力本构关系模型对界面力学行为进行数值模拟,结果表明,内聚力模型可以很好地模拟界面的非线性力学行为,数值模拟值与试验值吻合较好。

摘要：为考察冻融循环对碳纤维增强聚合物复合材料(CFRP)-烧结粘土砖界面粘结性能的影响,通过模拟自然冻融环境,在试件经过不同次数的冻融循环后对其进行单面剪切试验。结果表明:在冻融循环作用下,CFRP-烧结粘土砖试件界面粘结性能发生了显著的退化,即随着冻融循环次数的增加,界面承载力和剪应力不断降低;界面剪应力在不同冻融次数下的分布具有相似性,均表现为随着荷载的增加剪应力逐渐由加载端向自由端传递,在传递过程中,有效传递长度变化不显著。在已有界面理论的基础上,根据试验提出了考虑冻融循环时间的界面粘结-滑移模型,通过对比分析,该模型能够很好地反映冻融循环作用下界面粘结性能退化规律。