粉砂质泥岩流变力学参数的试验研究

通过对粉砂质泥岩进行围压37 MPa下的常规三轴压缩试验和三轴压缩流变试验,获得应力-应变曲线和蠕变曲线,对其瞬时力学性质和流变力学性质进行了比较,分析了长期荷载对粉砂质泥岩力学参数的影响,并利用改进的西原模型对围压5 MPa下的蠕变试验曲线进行了模拟.结果表明,该粉砂质泥岩具有明显的时间效应,其强度、变形模量、黏聚力和内摩擦角等力学性质指标在长期荷载作用下均有不同程度降低,其中强度指标表现得最为明显,长期荷载对黏聚力的影响较大,而对内摩擦角的影响较小;所采用的改进西原模型能够很好地反映该粉砂质泥岩的流变力学特性.     

基于正交设计的石膏砂浆高岭土相似材料试验

以隧道Ⅳ级软弱围岩主要力学参数为参考标准,配制出了符合此标准的围岩相似材料——石膏砂浆高岭土相似材料(组成成分:石英砂、高岭土、石膏、水、洗衣液),并采用此相似材料进行了试验研究。采用正交试验和极差分析法分析所得力学参数黏聚力、内摩擦角和重度的试验数据,研究了石膏砂浆高岭土相似材料各组成成分对其力学参数的影响,优选出了适于Ⅳ级软弱围岩标准的最佳配比;采用三轴剪切试验和重复试验分析了相似材料在不同围压下的力学特征。试验结果表明,含水率对石膏砂浆高岭土相似材料的力学参数黏聚力和内摩擦角影响最大,当含水率适量加大时,黏聚力快速降低,内摩擦角缓慢升高;当高岭土含量加大或石膏含量减少时,黏聚力明显升高,内摩擦角降低;含砂量对试验结果影响不大;对于相似材料力学参数重度的影响,石英砂最大,其次是水,最后是高岭土和石膏。     

青島近海浮游矽藻季節變化研究的初步報告

本文系作者根据1953年3月至1956年9月在青岛所采的海洋浮游生物的定性和定量标本而作的青岛近海浮游矽藻季节变化的初步报告。全文包括四个主要内容。第一部分为青岛海洋浮游矽藻种类记录补遗。一共列出青岛以前未有报告的种或变种共23个,其中有七个为我国沿海首次记录。第二部分为青岛各月近海浮游矽藻的主要组成。文中首先指出,青岛近海浮游矽藻中,以个体数目来看,最多有Rhizosolenia,Coscinodiscus,Thalassionema,Leptocylin-drus,Chaetoceros,Skeletonema,Melosira,Eucampia,Asterionella,Nitzschia,Thalassiothrix,Ceratulina,Thalassiosira等属。其次将各属矽藻的主要种类和出现月份加以敍述,最後并与厦门港的海洋矽藻组成做了比较。第三部分为青岛近海浮游矽藻数量的季节变化。结果示明,青岛近海浮游矽藻数以9月最多,4、5月最少。6、7月数量上升,8月稍挫,9月高峰後,显著下降。12月至2月间有一次增加。文中并将青岛一般海洋环境的季节变化和食植浮游动物及双鞭毛虫的数量变化做了分析和对照,又将青岛和厦门港两地海洋浮游矽藻数量变化做了比较。第四部分为矽藻数量季节变化研究方法的一个新建议。文中略述了矽藻数量季节双化研究中的主要问题,并建议加强关於矽藻对於生活条件改变的适应回答的研究,以期能更好地揭露矽藻数量变动的规律。最後,文中介绍了作者所进行的测定矽藻质量的实验初步的结果。     

北京市粉质黏土物理力学性质与地基承载力研究

粉质黏土与普通的黏土不同,它含有一定的粉粒或者粉土,因此其物理力学性质易受到外界的干扰,在勘察期间确定其物理力学参数是最为重要的工作内容之一,参数的准确性直接影响着地下工程结构的受力和变形计算精度。由于北京市分布着具有一定厚度的第四系粉质黏土层,该土层含有多个亚层,物理力学性质在空间分布上具有一定的离散性,建立一个具有区域性的经验公式是确定粉质黏土层物理力学性质和地基承载力的有效途径。文章以北京市某会址项目为研究背景,通过室内试验和原位测试方法,获得粉质黏土层的物理力学参数和地基承载力参数,并采用统计学理论和数学分析软件建立各个参数之间的相关关系,建立的回归关系能够为北京市粉质黏土层物理力学参数和地基承载力的确定提供经验对比。     

对季冻区路基强度及稳定性的试验研究

本文以松北区低液限粉质粘土路基为研究对象,由于该区处于季冻土分布区域内,因此,在研究填筑材料的物理力学基本性质的基础上,着重进行了冻融作用对路基填土力学性质的研究初探,试验结果为进一步的深入研究打下了基础,并对该区的道路建设提供了基本的理论参考。     

岩石三轴应力试验及其压实效应规律研究

对深部地层5种有代表性的岩石(砂岩、灰岩、白云岩、石膏、花岗片麻岩)应力进行了三轴试验,测得了不同条件下岩石的声波速度、抗压强度和杨氏模量。利用回归分析法,建立了5种岩石的力学性质和声学性质随围压变化的数学模型。研究结果表明,对于同一种岩石,埋藏深度(围压)不同,其力学和声学特性也有很大差别。钻头对岩石的破碎效应除了受岩性的制约外,因埋深而产生的压实效应也对其有重要的影响。     

岩石三轴应力试验及其压实效应规律研究

对深部地层5种有代表性的岩石(砂岩、灰岩、白云岩、石膏、花岗片麻岩)应力进行了三轴试验,测得了不同条件下岩石的声波速度、抗压强度和杨氏模量。利用回归分析法,建立了5种岩石的力学性质和声学性质随围压变化的数学模型。研究结果表明,对于同一种岩石,埋藏深度(围压)不同,其力学和声学特性也有很大差别。钻头对岩石的破碎效应除了受岩性的制约外,因埋深而产生的压实效应也对其有重要的影响。     

关于粉土分类及性质的探讨

本主要是对40多组粉土试验进行分析整理，提出了有关粉土的物理、力学性质特点。     

冻粘土三轴流变特性的神经网络预测

针对冻粘土特殊的物理力学性质，通过详细的冻粘土三轴应力条件下长期蠕变实验，讨论了温度，轴压，围压三种因素对冻粘土蠕变特性的影响，并利用人工神经网络（ANN）方法对冻粘土三轴流变特性进行了预测，建立了BP网络模型，预测结果与实验值吻合，因而具有一定的理论和实用价值。     

矿渣-钢渣-脱硫石膏-水泥稳定粉土的强度及固化机理

采用矿渣、钢渣、脱硫石膏和普通硅酸盐水泥联合制备固化剂,对黄河冲积粉土进行改良固化,在提高工业废渣资源化利用的同时,以期解决黄河冲积粉土强度低、水稳性差等路基工程应用难题。首先,基于无侧限抗压强度试验、水稳性试验和干湿循环强度试验探究固化剂掺量和养护龄期对固化粉土强度的影响规律,确定固化剂的最优掺量;其次,针对最优固化剂掺量的固化粉土,开展不同龄期固化粉土的渗透性试验,同时结合核磁共振测试、矿物成分分析以及电镜扫描,揭示固化粉土的矿物成分及微观结构的演化规律。研究结果表明：矿渣-钢渣-脱硫石膏-水泥固化粉土的最优掺量为干燥粉土质量的10%;固化粉土的水化产物主要为水化硅酸钙凝胶(C-S-H)和钙矾石晶体(AFt);水化产物的粒间胶结和填充作用使土颗粒间形成致密结构,增强了固化粉土的力学强度、水稳性和抗渗性能。     

石膏试样分级加载流变力学特性试验及应用

采用SAW-2000微机控制电液伺服岩石力学试验机,对自然和水饱和石膏试样开展了分级加载流变力学试验.根据流变力学试验结果,采用FLAC3D(fast lagrangian analysis of continua 3 dimension)模拟了水饱和石膏矿采空区顶板和地表沉降的蠕变规律.研究结果表明:自然和水饱和石膏试样的轴向应变和横向应变的大小取决于分级加载应力水平,且随分级加载应力水平的提高而逐渐增大;水饱和石膏试样的长期强度为其自然的长期强度的55%;自然和水饱和石膏试样的横向应变增量与轴向应变增量的比值随加载应力水平的提高而增加;石膏试样的流变力学特性曲线符合粘弹性流变特征,属于蠕变韧性破坏;石膏矿在淹井或闭坑后的半年至一年期间,是矿柱加速蠕变阶段且伴随矿柱的损伤演化直至破坏,是引发地表沉降的活跃期.     

低强度相似材料参数敏感性正交试验研究

用相似模拟试验进行低强度相似材料参数敏感性试验,选择铁矿粉、重晶石粉、砂及石膏用量4因素5水平进行正交试验。结果表明,铁矿粉和石膏用量分别对相似材料的容重和抗压强度有显著影响,随铁矿粉用量增大,相似材料容重呈增大趋势,随石膏用量增大,相似材料抗压强度逐渐增大;模拟铁矿体合理配比为:m(重晶石)∶m(铁矿粉)∶m(砂)∶m(石膏)=21∶78∶40∶8。     

不同高径比石膏试样破坏特性及其能量耗散

采用RMT-150B岩石力学试验机,对七种不同高径比的石膏试样进行了单轴压缩试验,分析其力学特性及其破坏特征.根据单轴压缩力学试验结果,利用能量耗散理论,分析其能量耗散特性.研究结果表明:随轴压应力的增加,石膏试样内部微裂隙先闭合,而后在其尖端产生了新裂隙;新裂隙随轴压应力的增加而逐渐地扩展、贯通、形成破裂面,最终发生剪切滑移破坏;石膏试样的体积应变随轴压应力的增大,经历了先压缩后增加,最后急剧膨胀,表现出明显的非线性变形;石膏试样的峰值应力、弹性模量随高径比的减小而增大;轴向应变和横向应变随高径比的减小而减小;变形模量与高径比之间的关系不明确,不能用其表征石膏试样的变形特性;高径比越大的石膏试样受压后容易发生剪切破坏,破坏时吸收的能量增量越快,属于脆性破坏,而高径比越小的石膏试样则发生压酥破坏,属于塑性破坏.     

细观特征对混凝土力学特性影响试验研究

混凝土材料组分极为复杂,力学性质与其内部细观结构密切相关.为了研究不同细观特征对混凝土力学特性的影响,采用常规三轴压缩试验,对9组27个混凝土试样进行常规三轴压缩试验,对比了胶凝材料类型、骨料种类、骨料含量三种决定细观特征的因素对混凝土力学特性及变形破坏的影响.研究结果表明,水泥胶凝材料的胶结力远强于石膏的胶结力,P.O32.5水泥的胶结力低于P.O42.5水泥;不同类型粗骨料产生不同的混凝土强度,碎石骨料由于其棱角分明,胶结较好,故碎石混凝土拥有较高的强度.同时混凝土强度随粗骨料含量的增加而增加;研究结论可为深入探索混凝土的力学性质提供依据.     

太原西山二水石膏脱水速度的研究

目前,世界上许多国家建成了石膏制硫酸和水泥工厂。但大都用硬石膏(即天然无水石膏矿)为原料。根据我国条件,生产试验选用了太原西山二水石膏为原料,为了提高粉磨效率,稳定煅烧操作,在粉磨、配料和烧成之前必须将二水石膏脱水烧僵,使其变为不溶性硬石膏。经在回转窖内800℃脱水的石膏,粉磨、配料后,其流动性比天然硬石膏差得多,在料斗和输送设备中经常堵塞,使下料不均,影响窑内稳定操作和生产的连续进行。     

珠海唐家地区粉质粘土物理性质力学指标分析

岩土物理性质力学指标之间存在着一定的相互依存关系。本文结合珠海唐家地区的粉质粘土土工试验资料,对粉质粘土的物理性质及力学指标进行了统计分析,并对其变异系数进行了探索。     

复合岩石在单向和三向压缩应力状态下的强度和变形特征的探讨

对石灰岩、粘土泥岩、砂岩分别作了单向和三向的压缩试验,又将三种岩石胶结在一起,作了复合岩石的单向和三向压缩试验。通过试验发现边界效应对复合岩石的一些力学特性有很大的影响,复合岩石中的个别岩石破坏后,仍具有一定的承载能力,同时,根据试验结果的分析,求得了复合岩石的弹模、强度与单一岩石弹模、强度之间的关系,为进一步研究岩体的力学性质提供了一定的理论依据。     

粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂的应用

在对柿竹园有色金属矿全尾砂及鲤鱼江发电厂粉煤灰的物理力学性质和化学成份分析的基础上,通过大量试验确定了粉煤灰全尾砂胶结充填中活化剂种类及其最佳掺加量(占粉媒灰的质量分数)为石灰3.0%、石膏2.0%、CaCl20.5%～1.5%.借助硬化体扫描电镜观测结果,揭示了活化剂的作用机理.     

复合型缓凝剂对脱硫建筑石膏水化进程的影响及缓凝机理

研究了复合型缓凝剂P粉对脱硫建筑石膏水化进程、液相离子浓度与过饱和度及二水石膏晶体形貌的影响,结合扫描电镜对其缓凝机理进行了分析。结果表明:P粉能抑制脱硫建筑石膏的早期水化,使其水化放热减缓,早期水化率降低,凝结时间延长;P粉对二水石膏晶体形貌影响较大,并且使二水石膏晶体尺寸明显增大;P粉通过多种途径对石膏产生了缓凝作用,其中羟基羧酸钙盐钙离子的电离对早期半水石膏的溶解起到一定的阻碍作用,延缓了晶核的形成,同时羧基和羟基组成的基团的选择性吸附抑制了晶核的生长,另外蛋白质也对石膏起到了胶体包裹的作用,抑制了     

弱～强风化泥质粉砂岩物理改良试验研究

通过对天然状态下弱～强风化泥质粉砂岩的物理力学性质分析,提出采用掺入中粗砂来改良使其作为高速铁路路基填料的办法.并设计不同中粗砂掺入量情况下,弱～强风化泥质粉砂岩的击实试验、颗粒分析试验和CBR试验,以获得最大干密度、最佳含水量、颗粒级配和CBR值随中粗砂掺入量的变化规律,并通过对其碾压前后,以及干湿筛法土样的压实特性进行研究,从而确定最佳的物理改良方法.