课程文献中心 更多>>

关键词： 膨胀土   水玻璃   聚丙烯纤维   干湿循环   裂隙发育  

摘要： 为探究在路基工程中应用水玻璃-聚丙烯纤维复合改良膨胀土的效果，将质量比为0.0%、0.5%、1%、1.5%、2.5%的水玻璃和0.0%、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%的聚丙烯纤维掺入膨胀土内。通过无侧限抗压强度试验、干湿循环直剪试验、裂隙试验和SEM（扫描电子显微镜）微观试验，研究了改良膨胀土的强度及裂隙特性。使用IPP软件对裂隙图像进行处理，探究了改良膨胀土的裂隙发育趋势，并结合SEM微观试验，分析了水玻璃和聚丙烯纤维在改良膨胀土中的作用机制，探讨了其对膨胀土强度和裂隙特性的改进机理。结果表明，水玻璃和聚丙烯纤维均能增强膨胀土的强度，两者复合后土体强度达到峰值且裂隙抑制效果最佳，其最佳配比为水玻璃1%、聚丙烯纤维0.4%。同时，经过1～5次干湿循环后，复合改良土的抗剪强度明显大于素膨胀土，抵抗干湿循环的能力显著。其次，在干湿循环过程中，膨胀土的裂隙发育最快，出现贯穿土体的大裂隙；水玻璃改良土的裂隙发育密集，将土体分割成多个区域；复合改良土裂隙发育程度小且发育缓慢。通过对膨胀土的裂隙面积率、裂隙数目、裂隙平均宽度和裂隙总长度进行定量分析，并结合不同循环次数和单次脱湿过程中的裂隙形态变化，推测出土体的裂隙发育轨迹。最后，通过对SEM图像及裂隙发育图的分析，阐明了裂隙产生的原因，揭示了水玻璃、聚丙烯纤维联合改良膨胀土的内在机理。聚丙烯纤维与水玻璃在土体中生成的硅酸凝胶黏结膜穿插在一起，和土颗粒三者形成纤维硅酸凝胶黏结体系，增加了土颗粒之间的联结强度，减少了孔隙的连通，从而抑制了裂隙的产生和扩散。研究结果为土体改良技术的选择和评估提供了科学依据。

关键词： 水热力耦合   翻浆冒泥   水土迁移   泥浆形成  

摘要： 考虑基床水位线高度与冻融循环的影响，开展有砟轨道基床翻浆冒泥试验，分析动荷载作用下有砟轨道基床翻浆冒泥过程中水与细粒土迁移和泥浆形成特征。研究结果表明：在常温加载初期，水分自下而上发生迁移，随着动荷载的持续施加，基床填土内部孔隙水压力逐渐消散，孔隙水压力梯度减小，各层土体含水量趋于稳定；水位线位于基床中部时，基床上部土体处于非饱和状态，体积含水量较小仅为26%左右，未能发生细颗粒迁移，基床表层有效应力远大于0，未形成泥浆造成翻冒；水位线位于基床顶部时，颗粒迁移较为明显，且基床表层有效应力在荷载的作用下迅速减小到0以下，并发生翻浆冒泥现象；冻结加载相较于单向冻结，冻结锋面下降速率慢，水分迁移量更大；融化加载条件下，基床上部土体先于下部土体融化形成冻土夹层，由于冻土夹层阻隔，上部土体含水量较大，在荷载作用下基床表层有效应力迅速发展到负值，更易形成泥浆导致翻浆冒泥。

关键词： 岩石力学   软弱夹层   空心圆柱花岗岩   疲劳–蠕变交互荷载   能量耗散   损伤演化   破裂形态  

摘要： 为揭示金属矿深部构造破碎带在疲劳–蠕变交互荷载作用下扰动活化诱发井巷失稳的物理过程及力学响应，制备含有不同软弱夹层倾角的空心圆柱花岗岩试样，采用宏观力学试验和细观CT扫描相结合的手段，研究软弱夹层倾角对组合结构体时效失稳的影响机制。结果表明：(1)组合结构体试样抵抗疲劳–蠕变交互荷载的能力受软弱夹层倾角的影响明显，当软弱夹层倾角为5°，15°，25°和35°时，典型试样破坏时的围压卸载量逐渐减小，分别为11.58,7.49,7.22和5.07 MPa;(2)在疲劳–蠕变交互加载路径下，组合结构体试样的轴向、径向和体积应变以及耗散应变能与加载阶段均服从非线性指数函数关系，但在最后一个疲劳和蠕变加载阶段组合结构体表现出不同的变形和能量演化特征；(3)组合结构体能量耗散表现为岩石基质内部裂纹萌生、扩展和贯通与软弱夹层剪切滑移变形2种形式，软弱夹层与岩石基质的不协调变形导致体积扩容与岩石破裂，随着倾角的增加组合结构体的能量耗散呈现先减小后增加的趋势；(4) CT扫描试验结果表明软弱夹层和孔洞之间破裂面的贯通是导致组合结构体破坏的根本原因，软弱夹层的最终塑性变形量与倾角呈正相关趋势。研究结果对揭示深部构造破碎带井巷围岩大变形灾害的时效扰动机制具有重要的理论意义。

关键词： 棉花   纤维长度   断裂比强度   全基因组关联分析  

摘要： 棉花是重要的纤维作物，对棉花纤维长度和断裂比强度进行关联分析，挖掘纤维品质相关位点及候选基因，为棉花纤维品质遗传改良提供依据。本研究利用3055642个高质量SNP对2年5个环境及BLUP值下的300份棉花材料重要的品质性状进行全基因组关联分析。结果表明，2个品质性状在多环境下均表现出广泛变异，并且在多环境下均呈现极显著正相关性；群体结构分析、系统发育将300份棉花品种分为6个亚群；通过关联分析，在纤维长度中筛选出3个稳定的QTL(qFL＿Gh6.1， qFL＿Gh9.13， qFL＿Gh15.19)，鉴定出了22个相关的候选基因；在断裂比强度中筛选出3个稳定的QTL (qFS＿Gh8.1， qFS＿Gh14.4， qFS＿Gh23.2)，鉴定出了48个相关的候选基因，本研究为棉花品质性状分子标记选择提供一定参考。

关键词： 山区高速公路   复杂地形   泡沫轻质土   路基拼宽   设计方案比选  

摘要： 以广西某高速公路枢纽互通D匝道渐变段加宽为研究对象，通过现场调查、钻孔勘察和计算分析等方法，考虑自然、复杂地形条件、施工安全性、施工期交通组织、工程造价等因素，对挡墙拼宽、桥梁拼宽及泡沫轻质土拼宽等3种设计方案进行比选，得出泡沫轻质土拼宽设计方案具有一定可行性和优越性，实施效果良好，可为类似工程方案设计、施工提供参考。

关键词： 压合衬套   冷挤压强化有限元模型   残余应力   变形均匀性控制   疲劳寿命分析   冷挤压强化工艺  

摘要： 压合衬套冷挤压强化耳片孔挤压量与强化效果的对应关系难以获得，并且存在残余应力沿轴向分布不均及孔壁变形不均的问题，为此，对大孔径耳片孔压合衬套冷挤压强化工艺进行了研究，提出了一种带夹具的低成本工艺改进方法，并对改进后工艺的可行性进行了验证。首先，建立了压合衬套冷挤压强化耳片孔有限元模型，开展了耳片孔冷挤压强化，探究了不同挤压量下耳片残余应力分布规律及孔壁变形规律；然后，采用有限元模型分析了耳片疲劳寿命与挤压量的映射关系；通过压合衬套冷挤压安装实验和X射线衍射仪应力检测实验，对压合衬套冷挤压强化耳片孔有限元模型的可靠性进行了验证；最后，提出了改进的压合衬套冷挤压强化工艺，并采用有限元方法对其有效性进行了验证。研究结果表明：冷挤压强化效果并非与挤压量呈正相关，而是在某一挤压量下取得峰值。采用改进后的压合衬套冷挤压强化工艺可改善耳片孔变形不均的问题，进一步延长耳片孔的疲劳寿命。

关键词： 砂-粉混合料   相变状态   相变角   相变强度   不排水剪切特性  

摘要： 砂-粉混合料是海岸工程建设中较为常见的岩土介质，海堤、防波堤等海岸防护工程的建设使其力学特性研究具有重要意义。尽管现有大量砂-粉混合料力学性质的研究，但相对密度(Dr)和细粒含量（FC）对于砂-粉混合料相变特性的影响仍需深入讨论。利用GDS静三轴仪，开展了一系列不同Dr和FC的砂-粉混合料固结不排水剪切试验。结果表明：Dr对砂-粉混合料相变状态时的孔隙水压力(ue)，相变强度(SPT)以及相变有效内摩擦角(Φ’PT)的影响显著；FC对砂-粉混合料相变状态时的ue，SPT影响同样显著，但对Φ’PT几乎没有影响。此外，引入了复合密实状态参数e×Dr，建立了评价砂-粉混合料SPT的方法，该方法展示出了较好的预测性，具有实际工程应用价值。

关键词： 自复位   桁框结构   强度折减系数   BP神经网络  

摘要： 为提高钢桁框体系的抗震可恢复性，提出了自复位钢桁框体系的概念，研究了其在脉冲地震下的强度折减系数。以等效单自由度体系表征具有三折线滞回特征的钢桁框体系，选取182条脉冲型地震动对等效单自由度体系进行非线性动力分析，得到包含6 022万个强度折减系数（R）的数据库，揭示了不同滞回参数和脉冲型地震动对强度折减系数的影响规律。此外，借助BP神经网络拟合强度折减系数在地震下的对数正态分布模型参数，并建立了基于概率的钢桁框体系强度折减系数模型。结果表明提出的模型具有较高的准确性。

关键词： 高速铁路   无砟轨道   路基动应力,动力放大系数   基床层厚度  

摘要： 高速铁路路基的动应力幅值显著影响其累积沉降和长期动力稳定性，且路基动应力沿深度的分布直接关系着基床层的设计（如厚度和压实标准）。基于现场行车试验所得大样本数据，采用数理统计方法，系统分析高速铁路无砟轨道路基的动应力幅值及其沿深度的衰减规律，探索路基动力放大系数与车速的关系，提出考虑轴重、车速和路基深度影响的路基动应力预测公式。研究结果表明：当列车速度小于临界速度150 km/h时，路基面动力放大系数不随车速的变化而改变；当车速大于150 km/h时，其随车速按0.0015变化率线性增大；动力放大系数随路基深度增加而增大。列车速度越快，路基动应力沿深度的衰减速率越大，路基面下3 m处的动应力已基本不受车速的影响。路基动应力衰减系数随深度呈双曲线函数变化；基于所提动应力预测公式分析获得无砟轨道路基基床层厚度的上限值为2.1 m。