轮载-动水耦合作用下玄武岩纤维路面混凝土性能衰减及机理研究

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作者 郭寅川 樊鹏龙 +4 位作者 申爱琴 戴晓倩 姚超 杨雪瑞 李震南 《材料导报》 北大核心 2025年第13期76-83,共8页

通过轮载-动水耦合试验、扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP),探究了耦合作用下玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能及微观结构演变规律,揭示了玄武岩纤维(BF)抑制力学性能衰减机理,并提出了BF对抗弯强度及相对动弹模量的影响系数。结果表明:耦... 通过轮载-动水耦合试验、扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP),探究了耦合作用下玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能及微观结构演变规律,揭示了玄武岩纤维(BF)抑制力学性能衰减机理,并提出了BF对抗弯强度及相对动弹模量的影响系数。结果表明:耦合作用下,混凝土的力学性能呈现“上升-下降”的趋势。BF影响系数显示,BF对力学性能衰减的改善效果在耦合后期最显著。至耦合结束,BFRC抗弯强度和相对动弹模量衰减幅度较基准混凝土降低29.04%和41.7%。耦合0~60000次,孔隙受到轮载补充压实,之后新孔不断产生,加速了混凝土孔结构“粗化”,多害孔占比呈线性上升,无害孔占比呈线性降低。BFRC孔隙率上升幅度较基准混凝土降低了35.91%。BFRC力学性能的衰减受孔隙率及无害孔的影响较大,其孔结构劣化过程分为压实、膨胀和贯通三个阶段。BF通过桥接裂缝以及提高裂缝复杂程度来延缓界面过渡区(ITZ)主裂缝的形成,进而缓解了BFRC力学性能的衰减。 展开更多

关键词 玄武岩纤维混凝土 路面工程 轮载-动水耦合作用 力学性能 孔结构 界面过渡区

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砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的试验研究 被引量：1

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作者 杨奇 吴亚飞 +3 位作者 陈琛 邓煜晨 徐方 阮波 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期613-625,共13页

接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土... 接触面剪切带的细观变形特征是研究结构物与土体相互作用的核心问题。为探明砂土-混凝土接触面剪切带变形特征,利用大型直剪仪开展砂土-混凝土接触面直剪试验,采用灌砂变形标记法实测砂土变形,依据标记线剪应变沿竖向的变化特征对砂土变形区域进行划分。在此基础上,研究粗糙度、法向应力和密实度对砂土-混凝土接触面剪切带细观变形特征的影响规律。研究结果表明:1)砂土可分为非剪切区、过渡区和应变集中区,应变集中区仅存在剪切面之上。2)规则型接触面的上剪切带厚度均值为33D_(50),远大于下剪切带9D_(50)和“光滑”接触面剪切带厚度20.4D_(50)。3)密实度对剪切带及其过渡区厚度的影响微弱,而粗糙度对其影响显著;法向应力、密实度对应变集中区厚度影响有限,应变集中区厚度随粗糙度的增大近似线性增大;应变集中区长度随粗糙度的增大先增大后减小,随密实度的增大近似线性增大,随法向应力增大而减小。4)随剪切位移增大,上剪切带厚度不断增大而下剪切带厚度先增大后保持基本不变,应变集中区的长度增大,但剪切位移对应变集中区厚度的影响有限。5)获得归一化剪切带厚度取值h_(t)/D_(50)与D_(50)的关系,在有限元模拟规则型结构与砂土的相互作用时,建议砂土体细化网格单元的范围不小于最大剪切带厚度37D_(50)。研究成果深化了砂土-规则型接触面剪切带变形特征的认识,可为大粗糙度、带肋桩的承载变形特性的精细化有限元模拟分析提供重要参考和依据。 展开更多

关键词 砂土-混凝土接触面 大型直剪试验 灌砂标记法 剪切带 细观变形

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盐-干湿循环耦合侵蚀下玄武岩纤维再生混凝土耐久性评价及寿命预测 被引量：1

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作者 黄跃文 杨文瑞 +5 位作者 刘利爱 周海 张勋 李成炜 熊小龙 钟勖文 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第2期763-772,共10页

为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干... 为了研究盐溶液侵蚀下玄武岩纤维对再生混凝耐久性能的影响,开展了不同玄武岩纤维掺量下再生混凝土试块在受到盐-干湿循环耦合侵蚀后耐久性能变化规律研究。基于熵权法建立了综合耐久性指标D值来评价再生混凝土耐久性能,分析了盐溶液干湿循环周期和玄武岩纤维掺量对D值的影响,并构建了GM(1,1)均值模型,用以揭示再生混凝土D值的时变规律,得到了不同条件下再生混凝土的预测寿命。结果表明:D值可以反映出不同盐溶液干湿循环周期及玄武岩纤维掺量对再生混凝土耐久性能影响规律。随着盐溶液干湿循环周期的增加,试件D值呈现出逐渐下降的趋势,且变化趋于剧烈,表现为D值下降速率逐渐增大;玄武岩纤维的掺入可以有效提高再生混凝土D值,改善再生混凝土的耐久性能;玄武岩纤维掺量为1.0%时,耐久性能改善效果最佳;在数据量较少时,GM(1,1)模型可以较为精确地预测再生混凝土在盐-干湿循环耦合侵蚀下D值的时变规律。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 再生混凝土 盐-干湿循环耦合侵蚀 耐久性 寿命预测

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橡胶-玄武岩纤维混凝土抗裂性能和变形能力试验研究

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作者 张鸿俊 郑元 +1 位作者 韩玉珍 王凯乐 《混凝土》 北大核心 2025年第3期114-120,127,共8页

为解决高原环境下道桥路面混凝土开裂、变形问题,提高高原道桥路面混凝土的开裂强度及韧性.将橡胶颗粒和玄武岩纤维掺入混凝土中,通过添加减水剂进行拌合制备RBC,经过抗压、抗折强度以及静压弹性模量试验,分析RBC的抗裂性能及变形能力.... 为解决高原环境下道桥路面混凝土开裂、变形问题,提高高原道桥路面混凝土的开裂强度及韧性.将橡胶颗粒和玄武岩纤维掺入混凝土中,通过添加减水剂进行拌合制备RBC,经过抗压、抗折强度以及静压弹性模量试验,分析RBC的抗裂性能及变形能力.橡胶颗粒粒径为40目掺量为20%、玄武岩纤维掺量为0.2%RBC的性能最好,抗压、抗折强度均最高分别为32.8 MPa、3.61 MPa,弹性模量为24.69 GPa.RBC抗压、抗折强度随橡胶掺量的增加而降低,随橡胶颗粒粒径的减小、玄武岩纤维掺量的增加先提高后降低;RBC静压弹性模量随橡胶掺量的增加而降低,随橡胶颗粒粒径的减小、玄武岩纤维掺量的增加而提高.橡胶颗粒和玄武岩纤维共同掺入混凝土中,可以起到提高混凝土抗裂性能及变形能力的作用。 展开更多

关键词 橡胶-玄武岩纤维混凝土 基本力学性能 抗裂性能 变形能力

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高温后钢-玄武岩混杂纤维混凝土动态力学性能研究

5

作者 冉秋硕 徐泽辉 +1 位作者 齐文超 刘磊 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期69-80,共12页

为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其... 为研究高温对钢-玄武岩混杂纤维混凝土(HFRC)动态力学性能的影响,本文采用φ50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统,对不同温度(25、100、200、400、600、800℃)下的单掺钢纤维(SFRC)、单掺玄武岩纤维(BFRC)及钢-玄武岩混杂纤维混凝土,其中钢纤维、玄武岩纤维体积掺量分别为1%、0.2%,分别开展动态压缩与动态劈裂实验,获取不同温度条件下的动态应力-应变全过程,并获得对应的动态抗压、动态劈裂强度及峰值应变。结果表明,玄武岩纤维的加入,可以保证试件在高温下的残余力学特性,而加入钢纤维后,试件的动态劈拉强度得到了明显改善。温度损伤软化对混凝土的力学性能有重要影响,加入钢纤维和玄武岩纤维可以有效缓解高温劣变,且钢-玄武岩混杂纤维混凝土在常温和高温条件下表现出更优异的力学性能。 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 混凝土 动态抗压强度 动态劈拉强度 分离式霍普金森压杆 高温

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峰前等剪应力幅值下黏土-混凝土接触面小变形特性分析

6

作者 李世昌 李剑 +3 位作者 余飞 耿赟 杨奇志 王江琛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期208-216,共9页

为了研究黏土-混凝土接触面在峰前切向循环剪切应力控制条件下的变形特性,运用研制的土-结构接触面循环剪切仪,开展了50、100、150、200k Pa共4个法向压力下的黏土-混凝土接触面直接剪切试验,确定了各法向压力下接触面的峰值剪切强度;... 为了研究黏土-混凝土接触面在峰前切向循环剪切应力控制条件下的变形特性,运用研制的土-结构接触面循环剪切仪,开展了50、100、150、200k Pa共4个法向压力下的黏土-混凝土接触面直接剪切试验,确定了各法向压力下接触面的峰值剪切强度;在每个法向压力下设置了低于峰值强度的2个低剪切应力幅值和3个高剪切应力幅值,开展了黏土-混凝土接触面循环剪切试验。根据试验结果,设置了累积位移、割线刚度、切向塑性功3个指标,分析了各指标随循环圈数的发展规律;对比了同一剪切应力幅值下,法向压力对循环剪切曲线的影响。试验结果表明,低剪切应力幅值下,黏土-混凝土接触面剪切位移-剪切应力曲线表现为弹性;高剪切应力幅值下,黏土-混凝土接触面剪切位移-剪切应力曲线表现为弹塑性,接触面累积位移存在极限值,割线加载刚度和割线卸载刚度逐渐增大并趋于一致,切向塑性功逐渐减小并趋于0;法向压力对接触面循环剪切曲线的影响主要体现在第1圈循环时。相关研究成果可服务于土-敏感结构接触面峰前阶段循环剪切的变形分析,亦可为低剪切应力下土-结构接触面循环剪切本构的建立提供试验依据。 展开更多

关键词 黏土-混凝土接触面 小变形 循环剪切 敏感结构

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冻土-混凝土接触面动剪强度研究 被引量：11

7

作者 吕鹏 刘建坤 崔颖辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期180-183,共4页

为了研究冻土-混凝土接触面的力学特性,开发了一种低温动荷载直剪仪,它是在普通直剪仪框架的基础上,安装了动力加载系统和温度控制系统。该装置能够保证在负温条件下对冻土进行动荷载直剪试验,从而测定冻土的动力学参数。为了研究寒区... 为了研究冻土-混凝土接触面的力学特性,开发了一种低温动荷载直剪仪,它是在普通直剪仪框架的基础上,安装了动力加载系统和温度控制系统。该装置能够保证在负温条件下对冻土进行动荷载直剪试验,从而测定冻土的动力学参数。为了研究寒区冻土与混凝土构筑物的相互作用,使用该仪器进行了一系列的多因素接触面动直剪试验,试验结果表明了冻土-混凝土接触面在动荷载作用下的行为特征,多因素对比试验则揭示了接触面动剪强度的影响因素和变化规律。 展开更多

关键词 冻土-混凝土 接触面 动直剪 动剪强度

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考虑粗糙度和相对密实度下砂土-混凝土桩接触面力学特性试验研究 被引量：7

8

作者 陈琛 冷伍明 +2 位作者 杨奇 徐方 魏丽敏 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期225-236,共12页

为探究粗糙度和土体相对密实度对砂土-混凝土桩接触面力学特性的影响规律,利用大型直剪仪开展了不同粗糙度、相对密实度下的砂土-混凝土接触面直剪试验,分析了粗糙度、相对密实度对砂土-混凝土接触面的剪切应力-切向位移、峰值剪切强度... 为探究粗糙度和土体相对密实度对砂土-混凝土桩接触面力学特性的影响规律,利用大型直剪仪开展了不同粗糙度、相对密实度下的砂土-混凝土接触面直剪试验,分析了粗糙度、相对密实度对砂土-混凝土接触面的剪切应力-切向位移、峰值剪切强度、割线摩擦角、归一化摩擦系数的影响.研究结果表明:密砂的剪切应力-切向位移曲线在光滑接触面下呈轻微软化型,随粗糙度增加,软化越明显;松砂的剪切应力-切向位移曲线始终呈硬化型.界面峰值剪切强度随法向应力增加呈非线性增长,土体相对密实度越大,非线性越明显.接触面割线摩擦角随法向应力增加呈指数衰减,而由于剪切强度增量较小,导致接触面峰值摩擦系数随法向应力增加呈幂函数衰减.存在临界粗糙度I_(cr),当I>I_(cr)时,接触面峰值摩擦系数和归一化割线摩擦角不再随粗糙度增大而增加,而是呈减小趋势. 展开更多

关键词 砂土-混凝土接触面 大型直剪试验 粗糙度 相对密实度 峰值剪切强度 割线摩擦角

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考虑粗糙度影响的冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性研究 被引量：4

9

作者 何菲 陈航杰 +2 位作者 王旭 李君善 郭春香 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期200-209,共10页

为保证多年冻土地区桥梁桩基在服役期的安全稳定,需研究考虑流变效应的桩端承载及桩侧承载性能,其中考虑桩-冻土接触面蠕变特性的桩侧承载性能是多年冻土桩基长期稳定性的关键。利用自行研制的大型应力控制式剪切仪开展冻结砂土-混凝土... 为保证多年冻土地区桥梁桩基在服役期的安全稳定,需研究考虑流变效应的桩端承载及桩侧承载性能,其中考虑桩-冻土接触面蠕变特性的桩侧承载性能是多年冻土桩基长期稳定性的关键。利用自行研制的大型应力控制式剪切仪开展冻结砂土-混凝土接触面的剪切蠕变特性研究,试验采用灌砂法定义混凝土表面的粗糙度,其中4组为试验分析组(粗糙度为0,0.039,0.059和0.098 mm),1组为模型验证组(粗糙度为0.02 mm)。基于冻结砂土-混凝土接触面蠕变试验,研究蠕变变形、蠕变速率与时间及粗糙度的变化规律,揭示粗糙度影响下的接触面剪切蠕变机理,建立考虑粗糙度影响的接触面现象学蠕变模型。研究结果表明:冻结砂土-混凝土接触面在恒荷载作用下表现出显著的蠕变效应。不同粗糙度条件下,冻结砂土-混凝土接触面蠕变特性不尽相同,粗糙度越大试样衰减蠕变时间越长、稳定蠕变阶段越明显、蠕变稳定性越强;稳定蠕变速率随粗糙度的增大而减小,二者呈线性变化规律,得到发生非衰减蠕变的临界粗糙度为0.093 mm。提出的现象学蠕变模型对冻结砂土-混凝土接触面蠕变曲线有着良好的适应性,同时也可用于预测不同粗糙度条件下试样的蠕变规律,可为多年冻土区桩基长期承载及变形数值计算提供参考。 展开更多

关键词 冻结砂土-混凝土 蠕变试验 粗糙度 接触面 模型

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全级配混凝土/玄武岩界面直接拉伸断裂研究

10

作者 张亚洲 钟红 +1 位作者 李德玉 涂劲 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期266-276,共11页

【目的】以建在基岩上的混凝土坝建基面地震稳定分析为背景,开展全级配混凝土/玄武岩界面静动态断裂试验研究。【方法】试验采取含预制裂缝的圆柱体复合试件承受直接拉伸的形式。在地震荷载典型应变率范围内考虑两种加载速率,其中应变率... 【目的】以建在基岩上的混凝土坝建基面地震稳定分析为背景,开展全级配混凝土/玄武岩界面静动态断裂试验研究。【方法】试验采取含预制裂缝的圆柱体复合试件承受直接拉伸的形式。在地震荷载典型应变率范围内考虑两种加载速率,其中应变率10^(-3)/s为动态加载,应变率10^(-6)/s作为准静态加载。测得了试件的荷载-位移曲线,据此计算全级配混凝土/玄武岩界面的断裂参数,结合数值模拟得到了断裂韧度。【结果】研究表明:准静态加载下复合试件沿预制裂缝扩展,而动态加载下试件在扩展过程中向玄武岩中含天然斜裂缝位置偏转。【结论】相比于准静态加载,复合试件在动态荷载作用下有更高的断裂参数。而与全级配混凝土对比,复合试件在准静态加载下的断裂参数显著降低。通过本次研究,可为全级配混凝土/玄武岩界面准静态和动态作用下的断裂性能提供参考。 展开更多

关键词 动态直接拉伸断裂 全级配混凝土/玄武岩界面 位移外推法 试验-数值耦合法 变形 混凝土 影响因素

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不同法向压力加载方式下水泥土-混凝土界面剪切力学性状试验研究

11

作者 刘宏远 竺明星 +2 位作者 李小娟 彭顺开 尹倩 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第3期127-133,共7页

目前水泥土研究主要聚焦于其强度特性,而在水泥土-结构物界面剪切力学特性方面的研究相对比较匮乏,这将制约水泥土加固地基技术在以水平承载为主的大型块体基础中推广应用.为此,基于自主研制的大型界面剪切设备,开展了系列变法向应力反... 目前水泥土研究主要聚焦于其强度特性,而在水泥土-结构物界面剪切力学特性方面的研究相对比较匮乏,这将制约水泥土加固地基技术在以水平承载为主的大型块体基础中推广应用.为此,基于自主研制的大型界面剪切设备,开展了系列变法向应力反复加卸载和变法向应力连续加载等方式下的水泥土-混凝土界面剪切试验与机理研究,并基于摩尔-库伦准则推导了界面最小摩擦系数公式.结果表明:水泥土固化效应对界面剪切力学性能具有显著的增益作用,水泥土-混凝土界面摩擦系数随着固化时间的增长而逐渐提高;滑动剪切面在法向压力预压作用下可实现重塑,进而使得单个试样在反复加卸载方式下的界面剪切特性近似与多个相同试样单独加载等效;法向应力连续加载方式下的水泥土-混凝土界面剪切性能出现减弱现象,实际工程中应避免高估这种法向应力加载方式下的界面剪切性能. 展开更多

关键词 界面剪切试验 变法向应力 水泥土-混凝土接触面

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不同注浆工况对砂土-混凝土接触面剪切特性影响 被引量：1

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作者 吴悦 赵春风 +2 位作者 刘帆 王有宝 费逸 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期95-103,共9页

为研究后注浆对土与结构物接触面力学特性的影响,采用自主研发的注浆装置和可注浆的大型直剪仪,通过3种注浆压力、3种注浆量和4种荷载工况下的共计22组后注浆砂土-混凝土接触面大型直剪试验,分析不同注浆工况和荷载工况对砂土-混凝土接... 为研究后注浆对土与结构物接触面力学特性的影响,采用自主研发的注浆装置和可注浆的大型直剪仪,通过3种注浆压力、3种注浆量和4种荷载工况下的共计22组后注浆砂土-混凝土接触面大型直剪试验,分析不同注浆工况和荷载工况对砂土-混凝土接触面剪切力学特性、剪胀(缩)性以及强度参数等的影响.结果表明:在注浆压力和法向应力一定的情况下,接触面峰值剪切应力随着注浆量的增大而增大,但随着法向应力的增大,增加注浆量对接触面力学特性的改善效果逐渐减弱;在注浆量和法向应力一定的情况下,注浆压力较低时,接触面峰值剪切应力变化不大,当注浆压力达到一定值,其对接触面峰值剪切应力提高效果较为明显;不同注浆和荷载工况下接触面抗剪强度增强系数介于1.1~2.0;浆液主要通过提高接触面等效黏聚力改善接触面力学特性,等效内摩擦角近似与未注浆接触面一致;接触面在未注浆工况下均发生剪缩,且最大剪缩量随着法向应力的增大而增大;后注浆能够转变较低法向应力下的接触面剪胀(缩)性;同一法向应力下,接触面最大剪胀量均随着注浆压力和注浆量的增大而增大,而最大剪缩量则随着注浆压力和注浆量的增大而减小. 展开更多

关键词 后注浆 注浆压力 注浆量 力学特性 砂土-混凝土接触面

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高温冻土-现浇混凝土接触面影响因素及本构模型 被引量：4

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作者 张琪 张建明 +3 位作者 张斌 张添渊 王宏磊 李艳 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3021-3030,共10页

通过一系列高温冻土-现浇混凝土接触面的负温直剪试验,分析接触面剪切力学特性和受力变形机理,采用二元介质模型对接触面受力变形机理进行力学抽象,引入破损率和应力分担率函数,假设接触面各微元强度服从Weibull概率分布,建立高温冻土-... 通过一系列高温冻土-现浇混凝土接触面的负温直剪试验,分析接触面剪切力学特性和受力变形机理,采用二元介质模型对接触面受力变形机理进行力学抽象,引入破损率和应力分担率函数,假设接触面各微元强度服从Weibull概率分布,建立高温冻土-现浇混凝土接触面的本构方程。研究结果表明:接触面剪切变形破坏发生在富含冰膜的界面冻土上,接触面应力-位移曲线表现为应变软化型,可将其划分为4个阶段。在各接触面影响因素中,温度对接触面冻结强度影响最显著,二者呈指数函数关系,法向应力和含水率与冻结强度呈线性关系。基于二元介质理论建立的力学模型和本构关系科学地揭示了接触面微观受力变形机理,较好地描述接触面应力-位移曲线全过程及应变软化现象,可为高温冻土地基中结构承载力的数值模拟和安全评价提供理论依据。 展开更多

关键词 高温冻土-混凝土接触面 直剪试验 二元介质理论 Weibull概率分布 本构模型

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现浇混凝土-冻土接触面传热特性影响因素研究 被引量：1

14

作者 吉延峻 罗滔 +1 位作者 谢明 刘方 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期316-322,共7页

现浇混凝土-冻土接触面传热特性直接影响灌注桩表面冻结强度,研究现浇混凝土-冻土接触面传热特性影响因素对冻土区桩基础设计和施工具有重要意义。基于小型模型桩试验条件建立数值模型,开展混凝土浇筑过程中混凝土-冻土接触面传热特性研... 现浇混凝土-冻土接触面传热特性直接影响灌注桩表面冻结强度,研究现浇混凝土-冻土接触面传热特性影响因素对冻土区桩基础设计和施工具有重要意义。基于小型模型桩试验条件建立数值模型,开展混凝土浇筑过程中混凝土-冻土接触面传热特性研究,分析了混凝土浇筑温度、水胶比、冻土温度、冻土含水量引起的接触面热流和温度变化。结果表明:浇筑温度由5℃升高至30℃,0.5 h混凝土与冻土接触面热流增大381.2%.水胶比由0.4增大至0.6,0.5 h接触面热流减少23.7%.接触面温度随冻土含水量的增大呈先增大后减小趋势,峰值在冻土液限附近。导热系数和相变热作用的转变起到了决定作用。冻土温度在-1^-3℃之间降低时,接触面温度随冻土温度降低而升高。浇筑后0~1 h(尤其是0~0.5 h)是混凝土对冻土释放热量的主要时间。 展开更多

关键词 现浇混凝土-冻土接触面 浇筑温度 水胶比 冻土温度 冻土含水量

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基于X射线断层扫描术的黏性土-混凝土接触面剪切-渗流机理研究 被引量：1

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作者 于际凯 刘千惠 《中国水利水电科学研究院学报（中英文）》 北大核心 2022年第5期422-427,共6页

高心墙堆石坝心墙和岸坡混凝土垫层接触部位错切变形大,常通过设置接触黏土来增强这一位置的变形协调性和抗渗透破坏能力。已有试验研究表明,黏性土和混凝土接触面一般在大剪切变形下的抗渗透破坏能力增强,但其机理尚不明确。本文对这... 高心墙堆石坝心墙和岸坡混凝土垫层接触部位错切变形大,常通过设置接触黏土来增强这一位置的变形协调性和抗渗透破坏能力。已有试验研究表明,黏性土和混凝土接触面一般在大剪切变形下的抗渗透破坏能力增强,但其机理尚不明确。本文对这一机理展开研究。对黏性土-混凝土接触面进行了一组剪切-渗流试验,并对其中一个试样在不同阶段于接触面附近取样,利用X射线断层扫描术(即XCT扫描)试验对其进行微观结构扫描。通过图像处理软件对试样进行三维结构重建,并提取了在试验过程中不同相对位移下接触面附近土样的表观孔隙率分布。通过对表观孔隙率的分布及XCT扫描的典型截面图像分析,研究了黏性土-混凝土接触面在一定固结压力下发生大剪切变形后抗渗能力增强的机理。 展开更多

关键词 黏性土-混凝土接触面 剪切 渗流 微观结构 XCT扫描

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析 被引量：4

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作者 肖同亮 邱洪兴 +2 位作者 陶欣 孙建 陈春超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第23期173-178,189,共7页

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于... 钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。 展开更多

关键词 钢-玄武岩纤维复合筋 混凝土框架结构 时程分析 二次刚度 非线性响应

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钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土力学性能试验研究 被引量：9

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作者 吴永根 陈磊 李文哲 《科学技术与工程》 北大核心 2015年第12期232-238,共7页

结合道面混凝土的使用特点及要求,为提高道面混凝土的基本力学性能,对钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土(steel-basalt hybrid fibers reinforced pavement concrete,简称SBHFRPC)的工作性及基本力学性能进行了比较系统的试验研究。试验通过... 结合道面混凝土的使用特点及要求,为提高道面混凝土的基本力学性能,对钢-玄武岩混杂纤维道面混凝土(steel-basalt hybrid fibers reinforced pavement concrete,简称SBHFRPC)的工作性及基本力学性能进行了比较系统的试验研究。试验通过对比分析研究了钢纤维以0.9%、1.2%、1.5%、1.8%四种体积掺率和玄武岩纤维以0.05%、0.10%、0.15%三种体积掺率相互混杂对机场道面混凝土抗折、抗压强度性能的影响规律,同时,对钢-玄武岩混杂纤维机场道面混凝土的基本力学增强机理进行了一定的分析。试验结果表明:混杂纤维对道面混凝土有较好的力学增强性能,在钢纤维掺量为1.5%,玄武岩纤维掺量为0.10%时达到最佳。 展开更多

关键词 钢-玄武岩混杂纤维 道面混凝土 工作性 基本力学性能 增强机理

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玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土抗冻性能试验研究 被引量：5

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作者 徐丽娜 宋道涵 +2 位作者 牛雷 金玉杰 谢新颖 《混凝土》 CAS 北大核心 2023年第1期92-97,102,共7页

为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、... 为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数等参数对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响。研究结果表明:冻融循环作用对混凝土的强度影响较大,而添加玄武岩纤维可以有效缓解混凝土在冻融循环条件下的强度损失,提高其抵抗冻融破坏的能力;在试验条件下,最优纤维掺量为5 kg/m^(3),最佳纤维长度为12 mm;另外,养护龄期的延长有助于提高混凝土的无侧限抗压强度,且同一冻融循环次数下,养护龄期为76 d的试块强度要高于养护龄期为28 d的试块;通过非线性超声波测试,得到试块的声波交流有效值随着冻融循环次数的增加而大幅度衰减,同一冻融循环次数下,掺入玄武岩纤维的试块的交流有效值略高于未掺入纤维的试块。对玄武岩增强高掺量石粉-混凝土在严寒地区的工程应用提供一定参考。 展开更多

关键词 冻融循环作用 高掺量石粉-混凝土 玄武岩纤维

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玄武岩-聚丙烯粗纤维混凝土管承载力试验研究 被引量：6

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作者 梁宁慧 周侃 +2 位作者 兰菲 刘新荣 邓志云 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第11期100-107,共8页

为改善素混凝土管易开裂、延性差等缺陷,基于纤维混凝土良好的抗裂性和耐久性,选用聚丙烯粗纤维和玄武岩纤维,设计了无纤维、单掺玄武岩纤维、单掺聚丙烯粗纤维及混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维的四组混凝土管节,通过三点试验对比分析管节的... 为改善素混凝土管易开裂、延性差等缺陷,基于纤维混凝土良好的抗裂性和耐久性,选用聚丙烯粗纤维和玄武岩纤维,设计了无纤维、单掺玄武岩纤维、单掺聚丙烯粗纤维及混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维的四组混凝土管节,通过三点试验对比分析管节的开裂破坏形态、荷载-位移曲线和承载力,并建立纤维混凝土管节三点试验的数值模型,进一步探究聚丙烯粗纤维与玄武岩纤维对素混凝土管破坏形态和承载力的影响。结果表明,聚丙烯粗纤维可有效地改善混凝土管的破坏形态,提高混凝土管节的抗裂性能与承载能力,相比于无纤维管节,混掺玄武岩-聚丙烯粗纤维管B2P4的承载力提升了46.26%,效果最佳。此外,各组管节数值模拟结果与试验结果较为一致,承载力误差控制在5%以内,表明模拟合理。通过试验和数值模拟,获得提升混凝土管节抗裂性能和承载力的玄武岩-聚丙烯粗纤维的最佳掺量。 展开更多

关键词 玄武岩-聚丙烯粗纤维 素混凝土管 三点试验 承载力 数值模拟

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钢-玄武岩纤维复合筋混凝土梁受弯试验研究 被引量：2

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作者 孙胜江 赵磊 +1 位作者 梅葵花 李航宇 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期25-30,共6页

为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能... 为了解钢-玄武岩纤维复合筋(SBFCBs)混凝土梁的受弯性能,设计3组不同配筋率的SBFCBs混凝土梁和1组钢筋混凝土梁进行受弯试验,分析加载过程中SBFCBs混凝土梁的极限承载力、破坏形态、裂缝发展与分布、筋材应变、混凝土应变等梁的力学性能,并与钢筋混凝土梁试验结果进行对比。结果表明:钢筋外包玄武岩纤维可以显著提高梁体的极限承载力,玄武岩纤维含量比越大,SBFCBs混凝土梁的极限承载力越大;SBFCBs混凝土梁发生破坏之前产生明显的弯曲变形,梁的破坏形式趋于延性破坏;SBFCBs混凝土梁与普通钢筋混凝土梁相比,受弯后裂缝条数增多,裂缝间距较小,说明SBFCBs与混凝土粘结性能良好;SBFCBs混凝土梁的屈服应变约2000με,当内芯钢筋屈服后,复合筋外包玄武岩纤维可继续承担荷载;SBFCBs混凝土梁沿截面高度的平均应变符合平截面假定;SBFCBs混凝土梁的荷载~挠度曲线可分为三阶段,当复合筋内芯钢筋屈服后梁体具有明显的二次刚度。 展开更多

关键词 桥梁工程 混凝土梁 钢-玄武岩纤维复合筋 配筋率 受弯性能 承载力 延性 受弯试验

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