膨胀土一次性浸水膨胀3参数时程模型

膨胀土浸水后的膨胀时程曲线是膨胀土浸水变形力学行为的基本问题.引入膨胀半衰期的概念,建立了包括初始膨胀速率、最终膨胀量的膨胀时程模型的数学特征方程,并依此揭示了双曲线时程模型的缺陷.微观膨胀机理分析表明,浸水后膨胀变形的过程对应为土中原有的化学键断裂、新的氢键生成并伴随晶格水膜增厚的过程.根据机理分析和能量耗散假定,建立了基于控制微分方程的3参数膨胀时程模型.严格证明了双曲线模型及其数学特征方程均是对应3参数模型的特例.两个实例计算表明该模型具有很高的精确性和适用性.     

可膨胀管膨胀过程三维有限元数值模拟

为合理设计膨胀工具及制订膨胀工艺,采用三维弹塑性接触问题有限单元法,建立了实体可膨胀管膨胀过程的三维非线性接触问题有限元分析模型.通过对所建模型的求解,对可膨胀管膨胀过程中膨胀变形力、套管膨胀后的残余应力及轴向位移、膨胀工具模角的关系进行了深入细致的研究,找出了膨胀管与膨胀工具在不同的接触条件、可膨胀管在不同的内径膨胀率及不同的壁厚条件下,各参数之间相互制约的变化规律.通过实验测得的膨胀变形力与用本模型求得的结果符合得很好,相对误差仅为0.65%,完全可以满足实际工程的要求.     

膨胀土胀缩变形量的人工神经网络预测模型

：膨胀土的膨胀特性会对工程造成很大的危害，对膨胀土的膨胀量进行预测具有重要的现实意义。针对膨胀土特殊上程任质’分析了胀缩变形量的影响因素。结合人工神经网络原理，建造了膨胀土胀缩变形量的人工神经网络预测模型。采用BP神经网络和所建造的数学模型，对膨胀土的胀缩变形量进行预测。结果表明，该模型映射精度较高，有较好的实际应用价值。     

非饱和膨胀土膨胀变形规律初探

利用轻便固结仪与压缩仪试验研究了不同状态(即不同的含水量、干密度、竖向压力)下膨胀土的膨胀量、膨胀力特性。在试验的基础上，对膨胀土的膨胀变形规律进行了初步探讨，并由此建立膨胀量与含水量、膨胀力与含水量及干密度之间的相关关系式。     

膨胀土单向浸水膨胀时程特性试验与应用研究

通过膨胀土单向浸水膨胀试验，研究了单向浸水条件下膨胀土的膨胀时程特性，并运用神经网络方法对试验拟合参数进行了预测。结果表明：膨胀土的膨胀过程可分为吸水膨胀、加速膨胀和缓慢膨胀3个阶段，各阶段膨胀速率与时间呈半对数关系；试验拟合参数与初始干密度及含水量有关；利用修正的分层总和法可计算单向浸水边界条件下的膨胀土层任意时刻的膨胀变形量；通过裂隙两侧土体随时间膨胀过程的计算，可刻画出裂隙逐渐愈合的过程。     

膨胀土变形对公路路基影响的数学研究

基于膨胀土含水量和上覆压力同时变化时,研究膨胀土路基的膨胀变形规律,研究对象是甘肃省迭宕公路中膨胀土质压实路基。研究时测量了多组试验段土壤中的初始含水量、干密度和上覆压力,分析出膨胀土路基膨胀力和膨胀变形的变化规律,并以此建立了方法简单,便于在实际应用中操作的膨胀变形数学计算模型。     

膨胀土CBR膨胀特性的试验研究

现有的膨胀土膨胀变形试验研究主要是在三轴仪和轻便压缩仪上进行的,本文采用CBR试验进行了膨胀土及石灰改良膨胀土的膨胀变形对比试验研究,得到其膨胀量与时间、膨胀速率的变化规律,对工程实际具有一定的参考价值.     

宁夏膨胀土膨胀变形的速率过程参数的确定

运用速率过程理论,研究了非饱和膨胀土的膨胀变形特征,根据速率过程理论,证明了膨胀土膨胀变形速率与时间在双对数坐标上呈直线相关;膨胀变形速率的对数与剪应力呈直线相关;膨胀变形量是时间的幂函数,或是时间的对数函数,取决于ε￣ｔ直线的斜率,宁夏膨胀土的膨胀变形试验结果验证了本文的理论结果。     

膨胀土失水收缩时收缩压的变化规律

通过对膨胀土失水收缩过程的分析,根据热力学原理,建立了膨胀土失水收缩过程中收缩压力与土体变形量关系的数学模型。通过试验,确定了模型中的相关参数,得到了收缩压力与土体变形量关系的曲线。根据对模型及图象的分析．指出在膨胀土失水收缩的过程中,收缩压力的变化可分为三个阶段：首先随土体变形量的增大而呈非线性增大,增长速率逐渐增大：然后经过短暂的平稳阶段;最后收缩压力迅速减低,直至达到0值。     

南宁灰白重塑膨胀土三向膨胀室内试验研究

膨胀土是一种具有强胀缩性的特殊粘土。掌握其三向膨胀规律对于合理分析膨胀土边坡变形失稳具有重要意义。以南宁灰白膨胀土为试验对象,开展了不同条件下的三向膨胀率和膨胀力试验,揭示了干密度,初始含水率和外部荷载对于膨胀率和膨胀力的影响规律。试验表明,三向膨胀率和膨胀力均表现为：两个水平方向基本一致,竖向大于水平方向;干密度相同时,均随初始含水率的增大而减小,初始含水率相同时,均随初始干密度的增大而增大;膨胀率横、竖向比值均随干密度和初始含水率的增大越趋近于1;三向膨胀率均与三向荷载呈对数线性关系,荷载对膨胀具有抑制作用;横向膨胀力与控制横向膨胀率呈良好的指数关系,说明土体膨胀力将因为膨胀变形释放而大幅减小。     

煤吸附膨胀变形与孔隙率、渗透率关系的分析

在考虑煤骨架吸附变形特性的情况下,得出了孔隙率、渗透率和膨胀变形之间的关系式。分析可知,煤层中瓦斯压力越大,产生的膨胀变形越大,孔隙度越小,煤层的渗透性越差,瓦斯流动越困难。     

红山窑强风化砂岩试验特性

对红山窑水利枢纽工程中的强风化砂岩进行了室内物理力学性质测试和膨胀性能试验研究．结果表明,该工程中的强风化砂岩为低强度的膨胀岩,其强度变化、膨胀变形以及膨胀压力的发展对含水率有明显的依赖性．试验成果为该工程的设计、施工提供了科学依据．     

煤体有效应力与膨胀应力之间关系的分析

有效应力公式是研究岩体和流体相互作用的基础公式之一,为了更加真实的描述煤体的受力状态,采用理论分析和试验分析的方法,分析了这种由于煤吸附瓦斯发生膨胀在约束条件下所产生的膨胀应力与有效应力的关系,并得出了膨胀应力与有效应力之间的关系式。分析可知,煤吸附瓦斯将发生膨胀变形,吸附量越大,膨胀变形越大,当这种变形受阻时将会产生膨胀应力膨胀应力的存在,将使煤体应力增加,煤体强度降低,煤体更易破碎,将增加煤与瓦斯突出的危险性。     

膨胀土的击实条件与膨胀变形的相关性研究

根据不同含水量，不同干密度的膨胀土在不同压力下的膨胀变表资料，研究了膨胀土的膨胀量和膨胀力与起始含水量，干密度和压力之间的相关关系，并用这些关系式简化了膨胀土地基膨胀量的计算公式。     

高庙子膨润土和砂混合物膨胀变形特性及其预测

以高庙子钠基膨润土为试验材料, 利用单向固结仪进行一维浸水膨胀、浸水湿陷以及膨胀力试验, 分析了该膨润土在不同掺砂率下浸水膨胀和湿陷变形特性等问题, 并根据蒙脱石孔隙比的概念, 分析了饱和时的膨润土及其掺砂混和物的变形特性. 试验结果表明, 在低掺砂率下充分吸水膨胀湿陷或不变形时, 膨润土与砂混合物的蒙脱石孔隙比与垂直应力的关系在对数坐标系中是一条直线, 并且可据此预测膨润土及膨润土掺砂混和物在不同的干密度、掺砂率下吸水至饱和时的变形量及膨胀力. 分析砂骨架孔隙比对高掺砂率膨润土混合物的试验结果, 可预测形成砂骨架时的垂直应力值.     

高庙子钙基膨润土的膨胀特性

对高庙子钙基膨润土进行了膨胀变形试验、膨胀力试验及湿陷试验, 研究了其膨胀特性及湿陷特性. 试验结果表明: 膨胀力随初始干密度的增加而增大, 且膨胀力的对数与初始干密度大致呈线性关系; 浸水引起的膨胀应变随着竖向应力、初始含水量的增大而减小, 且随着初始干密度的增加而增大; 膨胀速率随初始干密度的增加而增大,随竖向应力、初始含水量的增大而减小; 在相同竖向应力下, 3 种试验方法得到的浸水饱和稳定后的孔隙比大致相同, 在双对数坐标下, 孔隙比与竖向应力呈线性关系.     

砼U形渠道在新疆高寒地区抗冻胀研究

砼Ｕ形渠道是寒区环境工程抗冻胀的结构措施之一,这种结构在新疆使用多年,就其应用效果和抗冻性能进行调查和试验研究分析,其具有冻胀力分布均匀,裂缝少,错位及变形小等优势,在流量不大的支渠和斗农渠防渗中,是一种好的抗冻胀型结构。     

近水平远距离下保护层开采卸压范围

为了确定晋城矿区保护层开采的卸压保护范围,采用相似模拟、现场实测的方法,研究了保护层开采过程中被保护层的竖向变形规律,得出了保护层开采的有效卸压范围,为相似条件下保护层开采及被保护层巷道布置提供依据。研究表明:保护层开采后,被保护层煤体出现明显的竖向变形,沿工作面推进方向上依次分为压缩区、膨胀区、卸压膨胀区、膨胀区、压缩区;沿煤层上山方向的有效卸压保护角为81.6°,下山方向的有效卸压保护角为79°,走向有效卸压保护角为67.7°;在工作面后方37 m以远,3#煤体膨胀逐渐趋于稳定膨胀值为93 mm,膨胀率为1.55%,煤体卸压充分。     

膨胀土地基上的墙体基础

阐述了一种建筑在膨胀土地基上的墙体基础．它由钢筋混凝土梁(或结合类构造柱)、砖砌墙体及基础圈梁共同构成．它有效增加建筑物墙体的强度和刚度。提高建筑物对膨胀土地基变形的适应能力。避免膨胀土地基胀缩变形对建筑物造成的危害．该技术已获得国家实用新型专利．