关键词： 再生粗骨料混凝土   冻融循环   回收钢纤维   RC梁   受弯性能   等效断裂韧度  

摘要： 再生粗骨料钢筋混凝土梁经冻融循环后其抗弯性能各项指标均会有一定程度的下降,对严寒地区钢筋混凝土建筑物的安全性和耐久性有一定的危害,为此,将具有提高钢筋混凝土梁抗弯性能的工业回收钢纤维掺入再生粗骨料钢筋混凝土梁中,可以有效提高其抗弯性能。通过对12根再生粗骨料钢筋混凝土梁的受弯性能试验,研究了工业回收钢纤维体积率、冻融循环次数对再生粗骨料钢筋混凝土梁抗弯性能的影响。并通过分析荷载-挠度曲线,计算了工业回收钢纤维对再生粗骨料混凝土梁等效断裂韧度的影响。结果表明:再生粗骨料钢筋混凝土梁掺入一定体积掺量的工业废旧轮胎回收钢纤维之后,抗压强度和相对动弹性模量均有所提高,而且在循环冻融环境下,掺入工业废旧回收轮胎钢纤维的试件各方面性能的降低在冻融循环后表现出较小的影响。等效断裂韧度的计算得出与普通再生粗骨料钢筋混凝土梁试件相比,工业回收钢纤维粗骨料钢筋混凝土梁表现出较高的断裂韧度,并且在冻融循环作用后断裂韧度降低的幅度较小,因此工业回收钢纤维可作为有效增强再生粗骨料钢筋混凝土梁的有利材料。

关键词： 冻融循环   预应力混凝土   抗压强度   损失规律   计算模型  

摘要： 为研究冻融循环与预应力共同作用下混凝土的强度损失规律,对σ_(con)/f_(ptk)=0.4、0.6、0.8三种预应力条件下的无粘结预应力梁开展25次、50次、75次快速冻融循环试验,研究了冻融循环、预应力作用以及二者共同作用对混凝土抗压强度的影响。研究结果表明,当预应力达到σ_(con)/f_(ptk)=0.8时,各冻融循环次数下的混凝土抗压强度较为接近,此时冻融循环对混凝土抗压强度的影响最小;随着冻融循环次数的增加,无预应力混凝土的抗压强度损失远大于预应力混凝土抗压强度的损失,且预应力越大的混凝土抗压强度降低越缓慢;预应力对冻融循环条件下混凝土抗压强度的衰减有抑制作用,随着预应力的增加,这种抑制作用越明显。最后,根据试验结果建立考虑冻融循环和预应力作用条件下混凝土的抗压强度损失计算模型。

关键词： 深季节冻土   粉质砂土   冻融循环   融化压缩系数  

摘要： 冻结和融化作用可以改变土体的融化压缩特性,取青藏铁路那曲物流中心站场路基填料土,对其进行无水源补给的冻融循环试验,研究粉砂土在不同冻融循环次数、含水率、压实度、冷冻温度下的融化压缩特性。试验结果表明:在多次冻融循环作用后,粉砂土的融化压缩系数会有不同幅度的增加,第1次冻融循环的粉砂土的压缩系数略有增大,但第3次冻融循环后融化压缩量增加较为明显,第6次冻融循环后融化压缩系数趋于稳定,第10次冻融循环后与第6次比较,融化压缩系数相差无几。粉砂土的融化压缩系数随荷载的增大而减小,整体呈非线性变化趋势。融化压缩系数随含水率的增大而增大,随压实度的增大而减小,冷冻温度对融化压缩系数的影响则比较小。

关键词： 铁路路基   水固比   冻融循环   泡沫轻质土   湿容重   无侧限抗压强度  

摘要： 通过冻融循环试验和无侧限单轴抗压试验,以水固比、泡沫溶液质量分数、冻融循环次数为控制因素,分析泡沫轻质土物理力学性能衰减规律。结果表明:冻融循环6次前的冻融劣化效应显著,12次之后土体结构趋于稳定;泡沫掺入量为10.0%、水固比1∶1.2时试样的最终强度损失率为24.1%,而泡沫掺入量为6.0%、水固比1∶1.8时的强度损失率仅为6.3%。冻融循环试验后的土样力学强度满足铁路基床应力环境要求,可为泡沫轻质土在寒区路基的应用提供参考。

关键词： 冻融循环   季节冻土区   埋地输油管道   冻胀力  

摘要： 为研究穿越季节性冻土区的埋地输油管道在季节交替过程产生的冻胀融沉现象,采用了室外冻结、室内融化模拟冻融循环的试验条件,进行了冻融循环作用下埋地输油管道的应变试验研究。通过1∶10的缩尺实验模型,分析了冻融温度上下限、循环周期、管道位置土体温度场、管道位置冻胀力等因素对管道240 h内应变变化的影响。结果显示:不同土层温度与土表温度变化趋势一致,符合温度正弦变化规律。随着冻融循环的进行,管道顶部底部均为增大的压应变,直到第8次循环压应变趋于平稳,这一现象与棘轮效应理论所述一致;冻胀力的数值模拟与实测规律一致,管道顶部冻胀力大于底部。研究可为进一步研究冻土-管道相互作用机理提供依据。

关键词： 冻融循环   RC框架梁柱节点   恢复力模型   轴压比   剪压比   拟静力试验   抗震性能  

摘要： 为研究冻融循环作用下RC框架梁柱节点抗震性能,首先,采用人工气候环境法对8榀RC框架梁柱节点试件进行快速冻融循环试验,进而进行拟静力试验;其次,研究冻融循环次数、轴压比及剪压比对试件破坏形态、承载力、变形及耗能能力等抗震性能的影响;最后,采用回归分析法,提出了冻融损伤RC框架梁柱节点的四折线骨架曲线模型,建立了可综合考虑加、卸载刚度退化及捏拢效应的冻融损伤RC梁柱节点恢复力模型。研究结果表明:随着冻融循环次数、轴压比和剪压比增大,试件承载力均有所降低;冻融循环次数和剪压比增大导致试件耗能能力下降,而随着轴压比提高,试件极限点的能量耗散系数呈增大趋势;试件在整个加载过程中可分为开裂、屈服、极限和破坏4个阶段,提出的四折线骨架曲线模型可较好描述各阶段受力与变形特征;通过所建恢复力模型得到的滞回曲线与试验曲线吻合较好,表明该模型能够较准确地描述冻融循环作用下RC框架梁柱节点的滞回性能。

关键词： 冻融循环   排土场   边坡稳定性  

摘要： 西藏墨竹知不拉铜矿处于高原地区,干旱高寒的气候以及恶劣的自然环境对矿区排土场边坡的稳定性存在不利影响。首先基于室内热物理试验结果,以测温法确定不同条件下碎石土的冻结温度,此后开展岩石冻融强度试验确定冻融次数对岩土体强度的影响,最后采用Bishop法对知不拉铜矿排土场边坡剖面进行稳定性分析。研究结果表明:碎石土的冻结温度随含水率的增加而增加;冻融循环次数对灰岩强度的影响程度最大,对矽卡岩最小;在自重、地下水、冻融循环的综合作用下,该排土场的边坡稳定性符合规范要求。

关键词： 冻融作用   低退化骨料混凝土   界面过渡区   微观结构   力学性能  

摘要： 为探究冻融循环作用下低退化骨料混凝土抗冻性机理,利用纳米压痕技术对骨料界面过渡区微观结构和微观力学性能进行研究。试验结果表明:粒径较大骨料其界面过渡区的微观结构受冻融作用影响较大。冻融作用下水化硅酸钙、氢氧化钙的模量和硬度均随冻融循环次数呈线性衰减,水化硅酸钙模量降低40%左右,硬度降低50%左右。微孔洞体积分数随冻融循环次数增加呈线性增长,且孔径逐渐扩展到几十微米。界面过渡区厚度经0~1500次冻融后从30μm逐渐扩展到65μm左右。微观组成相的模量、硬度以及微孔洞的变化可以有效地表征冻融作用下低退化骨料混凝土界面过渡区性能劣化机理。

关键词： 黏土   冻融循环   渗透性   无侧限抗压强度  

摘要： 为了研究冻融作用对黏土强度及渗透性的影响,在不同冻融次数条件下,开展黏土的直接剪切试验、无侧限抗压强度试验及渗透试验,研究黏土的摩擦角、黏聚力、无侧限抗压强度和渗透系数随冻融次数的变化规律。结果表明:冻融作用使得黏土内部孔隙和水分迁移通道扩展,导致黏土渗透性显著增大;黏土的结构性随着冻融循环次数的增加而不断劣化,使其黏聚力和内摩擦角随冻融循环次数增加而呈现下降趋势;黏土的无侧限抗压强度均随冻融循环次数的增加而逐渐减小,最终趋于稳定;1~4次的冻融循环对黏土强度和渗透性的影响较大,冻融循环次数继续增加时其影响逐渐减小。

关键词： GFRP管混凝土   冻融循环   力学性能   有限元  

摘要： 为研究冻融循环作用对GFRP混凝土结构力学性能的影响,对冻融作用下GFRP管混凝土短柱的力学性能进行了研究。通过对GFRP管混凝土短柱进行冻融循环试验及压力测试,得到了不同冻融循环次数下GFRP管混凝土短柱的极限承载力、荷载-位移曲线以及荷载-应变曲线。试验结果表明:冻融循环作用对GFRP管混凝土短柱力学性能如极限承载力、弹性段长度及GFRP管与混凝土协同工作能力有较大的影响,具体表现为随着冻融循环次数的增加,GFRP管混凝土短柱的极限承载力、弹性段长度及GFRP管与混凝土协同工作能力均降低,根据试验结果,运用有限元模拟进行性验证,验证结果与试验结果吻合较好。