关键词： 大直径泥水盾构   冻融循环   废弃浆渣   劣化机制  

摘要： 盾构隧道排放的渣土改性成路基材料可显著提高资源利用效率,但在反复冻融环境下存在安全隐患。依托武汉某盾构隧道工程,以大直径泥水盾构废弃浆渣为研究对象,通过添加自主研发的固废基胶凝剂(Cement-Slag-Gypsum-Alum,CSGA)及玄武岩纤维(BF)对盾构浆渣进行改良,并对CSGA-BF改良后的盾构浆渣开展冻融循环试验,研究不同纤维掺量、冻融循环次数等条件对改良盾构浆渣的外观劣化特性、力学特性及微观损伤机制的影响。结果表明:在冻融循环作用下,改良浆渣体积呈波浪式变化,并且整体表现为体积膨胀;随着冻融循环次数增加,改良盾构浆渣的无侧限抗压强度及弹性模量均呈现非线性递减,适当掺量的玄武岩纤维可增强筋-土界面的摩擦力,对浆渣的抗冻性具有重要作用,但纤维过量添加也会造成试样强度降低;当冻融循环达到9次后,改良盾构浆渣的抗压强度及弹性模量趋于稳定并且孔隙之间呈现贯通趋势。

关键词： 黄土累积塑性应变   冻融循环   动应力比   频率   预测模型  

摘要： 为探究黄土路基在冻融循环和交通荷载耦合作用下的累积塑性应变变化规律,选取西宁地区重塑黄土为研究对象,采用GDS双向动三轴测试系统对其进行一系列动三轴试验,研究不同冻融循环次数、围压、动应力幅值以及频率对累积塑性应变的影响规律,并通过引入拟合参数建立考虑多因素的累积塑性应变预测模型。结果表明:累积塑性应变随冻融循环次数的增大而增大,在6次冻融循环后增长速率减缓且趋于稳定;减小动应力幅值和增大围压能显著抑制累积塑性应变的发展;加载初期累积塑性应变随频率变化不明显,随着振次的增加,频率作用凸显,累积塑性应变随着频率的增大而减小;基于试样的累积塑性应变演变规律,分别采用幂指数模型和对数模型进行拟合,发现后者拟合效果好;综合考虑4种因素对累积塑性应变的影响,建立累积塑性应变预测模型,并对试验的实测值与预测值进行对比,验证模型的可行性。研究成果可为季冻区黄土路基永久变形的计算提供理论参考依据。

关键词： 固体废弃物   贝利特硫铝酸盐水泥   冻融循环   水化硬化性能   抗压强度   抗拉强度   吸水率  

摘要： 为探究在冻融循环条件下,掺加固体废弃物的贝利特硫铝酸盐水泥混凝土的水化硬化性能,通过物理性能测试和扫描电镜,研究抗压强度、抗拉强度、吸水率的变化及微观结构调整。研究结果表明,冻融循环显著影响了材料的力学性能和微观结构,主要表现为孔隙度的增加和孔隙分布的不均匀性。这些发现为掺加固体废弃物的水泥材料设计和制备工艺提供了技术支撑。

关键词： 混凝土   隧道洞渣   高寒地区   冻融循环试验   抗冻性能  

摘要： 通过高寒地区隧道洞渣粗骨料混凝土冻融循环试验,研究在不同冻融循环次数下,隧道洞渣粗骨料取代率对混凝土抗冻性能的影响,分析试件相对动弹性模量、质量、抗压强度和劈裂抗拉强度损失率的变化规律。结果表明:混凝土的抗冻性能与洞渣粗骨料取代率呈负相关,当洞渣粗骨料取代率达到30%时,洞渣粗骨料混凝土相对动弹性模量、质量、冻融试验后的抗压强度和劈裂抗拉强度损失率与普通混凝土相差不大,其抗冻性能相对较好,冻融循环50次前试件破坏程度均较小而100次之后试件严重破坏,在冻融循环后期粉煤灰的填充效应随着洞渣粗骨料取代率的增加而增加。

关键词： 分散性土   木质素磺酸钙   物理力学性质   养护龄期   塑性破坏  

摘要： 为了使分散性土可直接作为路基填料,文章提出采用木质素磺酸钙改良分散性土并测定其物理力学性质,判定其工程适用性。主要结论如下:(1)随着木钙掺量的增加,土体的液限、塑限以及最优含水率均出现下降,土样的破坏模式逐渐过渡至塑性破坏;土体抗压强度先增大后减小,压缩系数先减小后增大;(2)随着土样养护龄期的延长,改性土的无侧限抗压强度也逐渐增大,压缩系数不断减小:(3)当木钙掺量为1%、养护时长为28 d时.改性土的土体结构稳定性较好,各项指标基本满足路基填料的要求。

关键词： 纤维混凝土   盐冻循环   强度衰减模型   盐冻损伤模型  

摘要： 为研究混杂纤维混凝土抗盐冻性能,对5组在硫酸盐-氯盐溶液中冻融循环后的混杂纤维混凝土进行了力学性能试验,对比分析了混杂纤维混凝土在不同盐冻循环次数后的抗压、劈拉破坏形态、强度损失率及盐冻损伤。试验结果表明:在0~200次盐冻循环期间,钢-聚丙烯混杂纤维混凝土抗盐冻性能最佳,单掺纤维混凝土中1.2%钢纤维掺量抗盐冻性能略优于0.8%钢纤维掺量。以Weibull分布理论建立了纤维混凝土盐冻损伤模型,根据冻融条件下混凝土强度衰减模型建立了改进的盐冻循环作用下纤维混凝土的强度衰减模型。联立强度衰减模型与盐冻损伤模型,建立混杂纤维混凝土盐冻损伤度演化方程,可通过盐冻循环次数和相对强度来预测纤维混凝土的盐冻损伤。

关键词： 粉砂质硫酸盐渍土   冻融循环作用   盐-冻胀变形   微观结构   变形  

摘要： 【目的】为探究南疆地区粉砂质硫酸盐渍土的变形特性,【方法】在封闭系统条件下对粉砂土进行冻融循环试验,利用扫描电镜对土体结构进行表征分析。【结果】结果显示:粉砂质硫酸盐渍土硫酸钠含量为0和1.0%时变形以融沉为主,5次循环后变形量分别为-1.30 mm、-1.02 mm;硫酸钠含量为2.0%、5.0%、8.0%时变形表现为盐胀-冻胀变形,5次循环后变形量分别为2.46 mm、8.53 mm、3.43 mm。【结论】结果表明:粉砂质硫酸盐渍土在冻融循环作用下温度和硫酸钠含量是影响土体发生冻融变形的主要因素。在低温区间土体的变形随温度的降低表现为盐胀-冻胀,在升温过程中土体先后出现冰融和盐溶变形;土体的最终变形量与硫酸钠含量的变化表现为先增后减,当硫酸钠含量为5.0%时,土体的盐-冻胀率达到最大为2.5%。运用扫描电镜可发现粉砂质硫酸盐渍土经冻融循环后在自重作用下会产生沉降,内部盐分重结晶是抑制沉降甚至造成土体膨胀的主要原因。

关键词： 边坡稳定性   冻融循环   抗剪强度   室内试验  

摘要： 为了研究冻融循环次数对岩土体抗剪强度的影响，基于室内冻融实验系统分析了冻融循环条件下，土体强度的变化规律及实际工程应用，结果表明：(1)当冻融次数增大时，土体的抗剪强度参数减小。其中，当冻融次数增大至15次时，土体的抗剪强度减小比例为28.8%;(2)冻融循环对土体的内聚力影响大于对内摩擦角的影响；(3)建立冻融循环下的边坡安全运营时间预测模型表明，增大冻融影响深度，可使边坡达到极限平衡状态的时间随冻融深度的增大而缩短。工程中减少边坡土体受冻融影响次数和深度可以提升边坡稳定性。

关键词： 梁   预应力   混凝土   后张法   冻融循环  

摘要： 为研究受冻融侵蚀时预应力混凝土构件疲劳特性，开展冻融循环及相同养护时间下常温室内对照试验，根据试验结果和理论计算评估冻融循环引起的预应力损失，该值为冻融室内试件预应力损失(总预应力损失)与常温室内试件预应力损失(收缩、徐变等其他因素引起的预应力损失)之差。研究结果表明，对于相同的混凝土配合比，截面较小且无偏心的试件总预应力损失大于截面较大且偏心的试件；水灰比较高的试件总预应力损失和冻融循环引起的预应力损失均较大；早期阶段冻融循环对试件预应力损失的影响较小；偏心距越大，冻融循环引起的预应力损失越大；混凝土强度越高，冻融循环引起的预应力损失较小，可承受更多次数的冻融循环。