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关键词： 底座板   气象数据   施工期   水化反应   温度场特征  

摘要： 为探究实际环境下路基段CRTSIII型底座板施工早期温度场分布规律，建立了底座板施工早期温度场模型，采用实时气象数据作为模型边界条件，分析了某地区路基上底座板施工过程中混凝土水化放热影响、典型时刻温度场分布、早期温度场时程等规律．研究结果表明：水化放热使底座板周围温度明显升高，与未考虑水化热影响的底座板温度场相比，最大升温幅度为9.0℃左右，水化热影响范围为底座板横向3.7 m宽、垂向0.8 m深区域；底座板施工早期横向温度梯度较大，随水化反应进行，横向温度梯度快速降低，后随环境小幅波动；施工早期垂向温度梯度明显大于横向温度梯度，且受环境影响显著；当混凝土浇筑时间为6月初时，底座板上表面与气温最大温差超过了规范规定，底座板须采取相应降温措施，当混凝土浇筑时间为12月初时，底座板上表面最低温度长时间低于5℃，施工期间须采取相应保温措施．

关键词： 透水混凝土   孔隙特征   外加剂   强度   抗剥落性能  

摘要： 为提供透水混凝土的路面强度和耐久性能,研究了外加剂和掺合料对透水混凝土强度和耐久性能的影响,采用CT扫描技术,分析了不同材料对透水混凝土孔隙特征的影响,并总结孔隙特征与强度、抗剥落性能的关系。结果表明:不同材料会影响透水混凝土的孔隙特征,提高透水混凝土的强度,但均未见显著的相关性;不同材料的掺入可以提高透水混凝土的抗剥落性能,但提高的幅度不同,孔隙率对抗剥落性能有一定的影响,而孔隙数量和等效孔径基本无影响。

关键词： 径向功能梯度材料   切口   应力强度因子   超定法   有限元法  

摘要： 径向功能梯度材料是指弹性常数等要素随径向变化的材料，它广泛应用在锂离子电池的柱状电极等领域。径向功能梯度材料切口尖端存在严重的应力集中现象，影响结构安全，文章旨在研究该类型材料切口应力强度因子的计算。首先将切口尖端附近位移场的渐近展开式引入弹性力学控制方程，推演出径向功能梯度材料切口的奇性特征方程，并利用插值矩阵法求解，得到切口的奇性指数以及特征角函数。再根据有限元法的位移较应力计算结果精度高的特点，利用稀疏有限元网格计算出径向功能梯度材料切口尖端附近的位移场，并将其代入切口尖端的位移渐近展开式形成非正定方程组，运用超定法求解获得渐近展开式的幅值系数，据此重构出切口尖端附近的奇异应力场，获得切口的应力强度因子。采用所提方法计算了弹性模量按幂指数函数变化的径向功能梯度材料切口的应力强度因子，研究了幂指数对切口应力奇异性以及应力强度因子的影响规律。

关键词： 土力学   膨胀土   蒙脱石   胶质芽孢杆菌   相变   胀缩特性  

摘要： 为了研究微生物改良膨胀土胀缩特性的效果，采用元素微量分析、X射线衍射、傅里叶红外光谱和土的胀缩性试验，探讨了微生物作用下膨胀土矿物成分、含量和结构的变化规律，研究了微生物促进矿物相变作用对膨胀土胀缩特性的影响。试验结果表明，菌–土反应液中阳离子Si4+,Al3+,K+和Mg2+随时间的推移不断溶出，其中K+浓度呈现先增加后减少的趋势，在14d时达到峰值，蒙脱石晶体中的Si-O键、Al-O键和-OH键均受到了影响，表明微生物作用下，K+进入蒙脱石晶体层间，晶体结构受到了破坏。经过14d的微生物作用，膨胀土试样在2角为9.882°处出现了伊-蒙混层峰，28d后在2角为48.07°处出现了伊利石峰值。K值法计算结果表明，蒙脱石含量减少，而伊利石含量增加。膨胀土的自由膨胀率和有荷膨胀率的降幅率分别为69.01%和24.04%；线缩率和体缩率的降幅率分别为32.9%和30.98%。研究表明，胶质芽孢杆菌能够有效促进蒙脱石向伊利石的转化，降低膨胀土的胀缩性，为膨胀土的微生物改良提供新的技术途径。

关键词： 碳酸盐渍土   盐胀高度   盐胀率   盐胀充盈系数   参数率定  

摘要： 大庆地区的路基、水渠等设施广泛受到地基土盐渍作用的影响，其中碳酸盐渍土结晶盐胀的影响不容忽视。为研究大庆地区地下水位较深、水源供给不充分区域盐渍土结晶盐胀规律，对封闭条件下饱和碳酸溶液配制的非饱和盐渍土结晶析出进行了理论和试验研究。基于热弹性连续介质理论，推导了不同温度、不同含水量的土中饱和碳酸盐结晶体积计算公式。设计开展了以温度、含水率、孔隙率为影响因素的3因素3水平正交试验，得到了各因素对盐胀高度影响的显著性顺序。根据热成像仪观测结果，分析了冻结温度下缝隙中盐结晶形成的温度场。建立了饱和碳酸溶液配制的非饱和盐渍土盐胀高度随温度和含水率变化的计算公式，利用2组不同因素试验结果验证了计算公式的正确性。将盐胀高度引入到球缺体积计算公式得到了两种盐渍土盐胀率计算公式。推导了盐胀充盈系数并率定了两种盐渍土盐胀充盈系数计算公式的3个影响参数。研究结果表明，试验选取的三个影响盐胀高度的因素排序为：温度>含水率>孔隙率；得到碳酸氢钠、碳酸钠饱和溶液配制的盐渍土温度、含水率变化下的盐胀高度理论模型，其中碳酸氢钠盐渍土盐胀高度随温度和含水率的增加呈凹陷的柱面。当含水率为16.8%、温度为-1℃时得到峰值盐胀率为0.14%；碳酸钠盐渍土的盐胀高度随温度和含水率的降低呈凸起的柱面，上升速率逐步减小。当含水率为32.65%、温度为-1℃时得到峰值盐胀率为6.9%；得到碳酸氢盐、碳酸盐渍土的盐胀充盈系数并进行了验证，其中碳酸氢钠盐渍土实际盐胀体积的最大相对误差为5.6%，碳酸钠盐渍土实际盐胀体积的最大相对误差为7%。

关键词： 黏土   来流速度   土体强度   海底管道   局部冲刷  

摘要： 本文基于SST k-ω模型、Herschel-Bulkley黏土模型和VOF两相流模型建立海底管道局部冲刷的二维CFD模型，以来流速度U和土体强度τ0为变量参数开展数值模拟研究。通过分析管道两侧床面压力特征、冲刷坑形态、冲刷深度历时曲线、管道局部速度分布等内容，分析了不同来流速度（U）和土体强度（τ0）对海底管道局部冲刷特性影响的规律。研究结果表明：（1）黏土质海床环境下海底管道局部冲刷受来流速度影响显著。随着来流速度的增加，管道局部极限平衡冲刷深度与冲刷坑宽度均增大，平衡冲刷深度增幅与流速增幅的比率整体呈减缓趋势。（2）黏土质海床环境下海底管道局部冲刷受土体强度影响显著。随着土体强度的增大，海床渗流力减弱，管道局部极限平衡冲刷深度减小，下游沉积丘距离管道轴心越近。当土体强度大于等于300 Pa时，管道底部与海床之间的间隙较难形成。

关键词： 青藏铁路   多年冻土   冷负荷   热棒   制冷量  

摘要： 以保持多年冻土地基维持低温、提高多年冻土上限为需求，提出了基于DeST（Designer's Simulation Toolkit）软件的多年冻土路基计算模型，开展青藏铁路多年冻土地基的冷量需求研究。通过对比实测地温数据、理论计算的冷负荷值与模型计算结果，验证了DeST计算模型的准确性。通过DeST模型的计算结果揭示了青藏铁路多年冻土地基冷负荷的时序特性并评估了不同线路走向对冷负荷的影响。研究表明，青藏铁路多年冻土地基的冷负荷自5月中旬开始增加，10月中旬达到峰值，且总体上与气温呈负相关关系；南北走向的线路因受光照影响较大，冷负荷略高于东西走向。研究成果为热棒在青藏铁路的布置间距及其他新型主动制冷技术的冷量匹配设计方案提供了参考依据。

关键词： 盾构隧道   下穿高速公路   路基加固   路基变形   掘进参数  

摘要： 以苏州某盾构隧道下穿沪宁高速公路为背景,高速公路修建期间采用了搅拌桩进行路基加固处理,利用Midas/GTS软件开展模拟计算,采用经实测数据验证的模拟方法,分析了不同掘进参数、不同水泥土加固范围及双线盾构隧道掘进对路基变形的影响。运用Peck公式计算盾构右线通过后的沉降槽宽度系数（i）为8.13 m、实测值为8 m,最大沉降Smax理论计算为8.41 mm、实测值为7.48 mm,理论计算与实测相差较小;且数值模拟与实测相差也较小,验证了数值模拟的合理性。工作面压力与同步注浆压力的变化对路基变形的影响程度较大,千斤顶推力的变化对路基变形影响程度较小;路基沉降最大值随隧道埋深的增加衰减性减小;路基最大沉降随水泥土加固体强度增加而减小,随水泥土加固长度和深度的增加而减小,加固体加固范围达到长87.5 m、深6 m时,为合理加固范围,可满足路基变形要求。

关键词： 秸秆纤维   再生材料   强度   生物降解性   生态环保   耐久性  

摘要： 农作物秸秆是一种天然纤维素纤维，生物降解性好，对其合理利用能够起到节约资源和环保作用。对秸秆纤维在当前国内外不同建筑材料中的应用状况进行归纳，分析秸秆纤维在建筑材料中应用的优势和不足，可为秸秆纤维在工程中更好地应用及提高工程材料性能提供参考。

关键词： 库仑土压力   稳定性验算   最不利   主动土压力   挡土墙  

摘要： 土压力是作用在挡土墙上的侧向压力，是挡土墙设计验算的重要依据；然而，在通常的土压力计算中，挡土墙自身的几何参数与挡土墙稳定性验算相关的参数如抗滑动能力、抗倾覆能力等并没有考虑，这种将土压力计算与后期的挡土墙稳定性验算单独计算的方式，只考虑了土压力本身的一种极限状态，并没有考虑后续挡土墙稳定性验算所处的状态。为得到一种考虑更周全的挡土墙计算方法，本文通过分析墙后土体与挡土墙之间的作用力，根据现有文献资料，认为在库仑土压力计算时，墙后土压力并不一定要达到极限状态，但土压力的作用方向必须在规定的角度范围之内，即不能超出极限状态；由于土压力作用方向只能在规定角度范围内变化，则其中可能存在一个使挡土墙在稳定性验算时最不利的土压力作用方向；从挡土墙设计的角度出发，考虑挡土墙的稳定性验算，对土压力进行求解，更符合挡土墙设计的初衷。基于以上考量，本文以库仑主动土压力计算方法为基础，提出了考虑挡土墙稳定性设计的最不利主动土压力力学模型，推导了最不利主动土压力的计算公式；算例证明，计算结果与库仑土压力理论有明显不同，所得土压力使挡土墙验算时稳定性更低；该研究对土压力的求解考虑了后续挡土墙的稳定性验算，值得挡土墙设计时借鉴。