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关键词： 水泥混凝土   煤矸砂   取代率   抗压强度   概率分布   抗折强度  

摘要： 研究煤矸砂取代部分天然河砂混凝土的基本力学性能,分析其抗压强度概率分布特征和抗折强度计算公式。结果表明,适量煤矸砂取代有利于提高混凝土的抗压和抗折强度,C20和C30分别在w/c=0.55、r=25%和w/c=0.45、r=20%时力学性能最优;煤矸砂用量一定时,混凝土抗压和抗折强度均随水灰比增大逐渐降低,但煤矸砂混凝土比普通天然砂混凝土强度降低幅度要小;在显著性水平为0.05时,不同取代量煤矸砂混凝土抗压强度服从正态分布;经计算分析,提出适用于不同强度等级煤矸砂混凝土抗折强度的计算公式。

关键词： PBL教学模式   “土力学”   教学改革  

摘要： 美国Barrows教授提出了一种全新的教育模式,即基于问题的教学方法(Prob‐lem-Based Learning,PBL)。该方法强调从问题入手,以解答问题为导向,通过分组协作学习的手段,以达到激发学生自主学习的目的,并进一步提高学生解决问题的能力和创新性思维能力。文章从“土力学”教学现状入手,将PBL教学模式引入课程教学,并从问题分析、分组协作学习和多维教学评价三个方面,探索PBL教学模式在“土力学”课程中的应用。研究结果可为地质工程专业课程教学改革提供借鉴。

关键词： 新工科背景   土木工程专业   力学课程   实践教学  

摘要： 土木工程专业土力学课程教育对于培养相关人才有重要意义,在新工科背景下,土木工程专业力学课程教育存在一些不足,难以有效完成土木人才的培养。因此,土力学教学人员要明确新工科理念,分析人才培养的目标和要点,积极完善课程实践教学方式,为培养高素质的土力学人才提供支持,为我国教育事业的进步和发展做出贡献。基于此,文章主要针对新工科背景下土木工程专业土力学课程实践教学的必要性与具体策略进行分析。

关键词： 混杂纤维层数   再生混凝土   抗压强度   拉压比   力学性能  

摘要： 为改善再生混凝土的强度和韧性,采用质量分数为12%的粉煤灰代替部分水泥,并以占总质量百分比为28%的再生粗骨料代替部分天然粗骨料配制的再生混凝土作为基准组,以此进行不同层数混掺纤维的再生混凝土试验。研究结果表明:增加混杂纤维的撒布层数能够提升再生混凝土的抗压强度,但提升的程度有限;当混杂纤维层数为2层时,能够使混凝土的劈裂抗拉强度显著增加;随着混杂纤维层数的不断增加,再生混凝土的拉压比表现出先增大后减小的变化趋势,弹强比则先减小后增大趋势;再生混凝土力学指标均处于良好状态的最佳纤维撒布层数为4层。

关键词： 水工混凝土   力学性能   数据挖掘预测模型   精度   误差  

摘要： 为研究水工混凝土的配合比与力学性能之间的关系,基于数据挖掘技术,比较了线性、高斯过程、单一决策树和集成回归树模型在预测水工混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、极限拉应变和干缩率方面的效果。结果表明:进行水工混凝土力学性能预测时,集成回归树模型的精度高、鲁棒性强、准确度得分均在80分以上,集成回归树模型的性能优于单一决策树模型。利用数据挖掘技术进行水工混凝土力学性能的预测具有一定的潜力。

关键词： 湿热盐环境作用   混凝土   PVA纤维   纳米SiO_(2)   力学性能  

摘要： 在建筑材料领域,纤维增强混凝土复合材料凭借其卓越的力学性质引起了广泛关注。随着纳米科技的飞速进步,纳米级强化建筑材料成为全球研究的焦点。在此基础上,深入探讨了纤维与纳米粒子共同强化混凝土材料性能的内在机制。实验主要围绕纳米二氧化硅、聚乙烯醇(PVA)纤维及钢纤维对混凝土的改性增强展开,通过执行立方体抗压、劈裂拉伸及落锤冲击试验,详细分析了在湿热盐胁迫条件下,纳米二氧化硅与纤维混合强化混凝土的力学行为及其损伤机制,为混凝土材料的改性提供了新的视角和理论依据。

关键词： 土力学   非饱和土   抗拉强度   微观孔隙结构   巴西劈裂试验  

摘要： 坡体失稳破坏和路基填土开裂等工程地质问题均与土体的抗拉强度密切相关。利用巴西劈裂试验对不同初始含水率的非饱和土压实样和脱湿样进行抗拉强度试验研究,旨在探究广含水率范围内非饱和土压实样和脱湿样抗拉强度的演化规律。结果表明:随含水率的降低,压实样的抗拉强度先增大再减小,存在1个临界含水率,在临界含水率处其抗拉强度达到最大值。与此相反,脱湿样的抗拉强度会不断增大并趋于稳定。这是由于压实样的抗拉强度主要与弯曲液面处产生的毛细吸应力相关,而脱湿样的抗拉强度主要与毛细吸应力和胶结力等相关。其次,利用电镜扫描试验所测得压实样与脱湿样的微观孔隙结构图对此进行分析与讨论。最后,基于考虑毛细和吸附作用的非饱和土有效应力公式,建立非饱和土抗拉强度预测模型,并利用不同类型土的实测数据验证模型的有效性。

关键词： 橡胶混凝土   钢纤维   玻璃纤维   受压性能  

摘要： 为了改善路用橡胶混凝土的力学性能,本文采用混掺玻璃/钢纤维的方法对其受压性能进行加强。探究了不同玻璃纤维和钢纤维掺量对路用橡胶混凝土受压性能的影响规律。分析了玻璃/钢纤维增强橡胶混凝土的失效演化过程。揭示了混掺玻璃/钢纤维对橡胶混凝土抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比和抗压韧度的影响机制。研究表明,玻璃纤维能够控制橡胶混凝土微裂缝的形成,钢纤维能够控制混凝土宏观裂缝的发展。两者相辅相成,对橡胶混凝土抗压强度、峰值应变和抗压韧度均有极大改善。

关键词： 深空探测   岩土力学   地外采样   资源利用   工程勘察  

摘要： 随着地球资源能源枯竭与深空探测技术的进步，世界各国纷纷规划了针对月球、火星、小行星等地外天体的诸多深空探测任务。抢占深空探测相关科技制高点至关重要，而保障深空探测任务圆满完成更是重中之重。本文梳理了世界各国近期深空探测任务的时间节点、任务目标和涉及的相关岩土力学与工程问题。地外天体岩土材料赋存于特殊重力、温度、辐射和大气环境，同时受流星体撞击等扰动的影响，与地球岩土材料相比有其特殊性。本文在文献调研的基础上，探讨了“四特一扰动”的赋存环境与特殊形成过程导致的地外天体岩土力学特性转变。基于当前深空探测任务规划，总结了任务中不同特定需求面临的若干岩土力学难题及研究进展，包括无人勘探与原位力学测试、极端环境试验平台、极端环境岩土材料力学特性、工程机具与岩土相互作用、地外岩土原位资源利用，以期助力我国深空探测任务顺利开展和推动岩土力学学科向太空岩土力学方向发展。

关键词： 铁尾矿   硅锰渣   赤泥   超高性能混凝土   力学性能  

摘要： 选用铁尾矿粉，硅锰渣粉和赤泥作为矿物掺合料替代部分普通硅酸盐水泥，协同制备了2种不同水胶比的超高性能混凝土，研究了掺加铁尾矿—硅锰渣—赤泥的超高性能混凝土（Ultra-high Performance Concrete，UHPC）的力学性能，探究了铁尾矿粉掺量对UHPC的抗弯强度、劈裂抗拉强度和抗压强度的关系。结果表明：① 水胶比较低的超高性能混凝土中，铁尾矿粉对混凝土抗弯强度的影响较大，对劈裂抗拉强度的影响较小；② 水胶比较高的超高性能混凝土中，铁尾矿粉对混凝土抗弯强度的影响与对劈裂抗拉强度的影响基本一致；③ 随着铁尾矿粉掺量增加，水胶比为0.2和0.25的超高性能混凝土的抗压强度降低，硅锰渣—赤泥组超高性能混凝土28 d抗压强度最大降低幅度分别为19.2%和22.9%。上述分析进一步反映出：① 铁尾矿粉在超高性能混凝土中的掺量不宜超过矿物掺合料总量的40%；② 铁尾矿粉的掺加不利于超高性能混凝土的早期抗压强度，但适量掺加铁尾矿粉（20%）有利于超高性能混凝土后期抗压强度的增长；③ 三参数模型系数相对于铁尾矿—硅锰渣—赤泥超高性能混凝土的抗压强度和养护龄期关系相对集中，拟合相关系数较高。