西南某堆积体潜在变形破坏模式及力学参数研究

西南地区广泛分布着堆积体组成的深厚堆积体边坡。堆积体边坡的稳定计算主要受堆积体的变形破坏模式和力学参数影响。结合雅砻江某水电站左岸某堆积体,分析确定该堆积体边坡的边界条件和变形破坏模式。通过工程类比、室内试验及反分析法,兼顾各取值方法的差异和局限性,综合确定堆积体的强度参数。     

动载作用下波纹钢涵洞力学响应特征

为研究柔性波纹钢管、拱形涵洞的动力学特性,选用YZD10D型振动压路机为振动源、941B型多功能振动传感器采集信号,将传感器连接至DEWE-43A型动态数据采集仪,并通过Dewesoft X软件转换采集到的电压信号实时获取数据,对如下4个部位进行振动试验,振动源位于涵洞中心正交于涵洞轴线方向(平行于行车方向)、振动源位于距涵洞中心3 m处(正交于轴线方向)、振动源位于距涵洞中心5 m处(正交于轴线方向)、振动源位于涵洞中心平行于涵洞轴线方向(正交于行车方向),对其横向、轴向、竖向速度及加速度的时程特征和快速傅里叶变换(FFT)频谱特征展开研究,探究涵洞随振源水平距离变化的动力学响应规律,并对比分析管、拱形波纹钢涵洞(下文简称为管涵、拱涵)截面的动力响应特征。研究结果表明：涵洞横向、轴向、竖向的速度及加速度的衰减速率均随距振源水平距离的增大而逐渐减小;振动作用下波纹钢涵洞一阶振动频率与动力源频率相近,其横向、轴向、竖向速度及加速度最大主频域分布均在100 Hz内;动载作用下拱涵的抵抗变形能力相比管涵较差,相同加载方案下拱涵横向、轴向加速度及速度幅值均大于管涵,故在涵洞选型时可优先选取管涵...     

路用单组分湿固化聚氨酯冷补液的制备与性能

为了制备一种新型的、有望代替沥青的单组分湿固化路用聚氨酯胶结料,优选聚氨酯冷补液反应单体异氰酸酯衍生物(液化MDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基异氰酸酯、聚氧化丙烯二醇、三羟基聚氧化丙烯醚,采用二月桂酸二丁基锡为催化剂、三羟甲基丙烷为扩链剂,通过设计不同材料组成、合成工艺,制备得到不同类型的单组分湿固化聚氨酯冷补液。通过聚氨酯的黏度、拉伸强度、断裂伸长率、邵氏硬度和拉拔强度测试,研究了原材料组成和合成工艺对聚氨酯路用性能的影响;通过红外光谱表征了聚氨酯的微观结构;通过测试聚氨酯混合料的马歇尔稳定度和膨胀率,确定了聚氨酯的最佳用量,以此作为基础制备了聚氨酯混合料研究其力学强度发展规律固化特性,并评价其路用性能。研究结果表明：异氰酸酯基/羟基物质的量比为7/2～9/2,聚氧化丙烯二醇/三羟基聚氧化丙烯醚的物质的量比为5/5～7/3,二月桂酸二丁基锡掺量(质量分数,下同)为0.1%、三羟甲基丙烷掺量为0.5%～1%、反应温度和搅拌速率分别为80℃～90℃和400～500 r/min时,异氰酸酯基与羟基成功的发生了反应,所合成的聚氨酯具有良好的力学强度和流动性。聚氨酯的掺量为集料用量...     

软弱节理面对于岩石三轴抗压强度的影响研究

利用数值模拟软件,构建了岩石三轴抗压强度试验数值模型。基于应变软化模型,分析研究了结构面不同倾角、条数及侧限围压对于岩石试件三轴抗压强度的影响。结果表明:(1)岩石试件中所含节理面倾角不同时,岩石破坏模式不同。节理面对于岩石强度及变形的控制作用与节理面产状相关;(2)随着岩石中节理条数的逐渐增加,岩石抗压强度相应降低,但对于节理控制型岩石,其主要破坏模式仍以节理面上下部分相对滑移破坏为主;(3)随着围压强度的逐渐增加,含节理面岩石抗压强度逐渐增加,但增加幅值与节理面控制作用大小相关。     

干湿循环作用下深部砂岩强度劣化及能量演化规律

为研究干湿循环对深部砂岩的强度劣化机制和能量演化规律,对经历不同干湿循环次数的砂岩进行基本物理参数的测定、单轴压缩试验和扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)观测,探讨砂岩单轴抗压强度劣化及单轴压缩过程中能量演化规律.试验结果表明:随着干湿循环次数的增加,单轴抗压强度和弹性模...     

Ca5Zn3相稳定性和物理性质的第一性原理研究

利用基于密度泛函理论的第一性原理方法对Ca_5Zn_3化合物的晶格常数、形成焓、弹性常数、以及电子态密度等进行计算研究。为了获得Ca_5Zn_3化合物的结构稳定性,考虑了Cr_5B_3、W_5Si_3以及Mn_5Si_3 3种结构类型,计算得到的形成焓表明:具有Cr5B3结构类型的Ca_5Zn_3最稳定,其次为Mn_5Si_3型,最后是W_5Si_3型。对该化合物的弹性常数、电子态密度和电荷密度差进行了计算。最后利用德拜模型,对Ca_5Zn_3的热物理性能进行了计算,获得体积、体积模量、热膨胀系数以及等容热容随温度和压强变化的规律,为该化合物在热电方面的应用提供了理论依据。     

沥青混凝土路面装配式基层连接方式力学特性

为了深入研究沥青混凝土路面装配式基层结构的力学特性,运用ABAQUS有限元软件分别模拟静载和动载作用下,凹凸相嵌合连接以及静载作用下板块边长对装配式基层力学性能的影响.研究结果表明:当预制板块的边长为1.5 m时,沥青混凝土路面装配式基层结构基层底部的最大竖向应变值最小;设置凹凸相嵌合连接使得板底的最大竖向应变减小,并且可以增强装配式基层的协同工作能力,但有无连接的装配式基层结构均能满足板底的最大竖向应变及板底最大水平拉应力要求.     

粉砂土路基边坡稳定性影响因素研究

基于粉砂土路基,采用有限元折减强度法研究路基边坡高度、坡度和粘聚力、内摩擦角、回弹模量、剪胀角等力学指标对路基边坡安全稳定系数的影响,给出粉砂土路基边坡稳定性分析时力学指标的推荐值以及路基边坡合理的高度和坡度。结果表明:粉砂土路基填方路基高度小于8m,坡度小于1∶1.25;挖方路基高度小于12m,坡度小于1∶0.7。采用有限元强度折减法分析粉砂土路基边坡的稳定性时,对于路基填土而言,粘聚力取值大于25kPa,内摩擦角大于25°,回弹模量宜取10 000kPa,剪胀角宜取0°;对于地基土而言,粘聚力取值大于5kPa,内摩擦角大于15°,回弹模量宜取10 000kPa,剪胀角宜取0°。     

分析动力学中的基本方程与非完整约束

对于受约束的系统, 分析动力学主要基于 d’Almbert-Lagrange 原理、Gauss 原理、Jourdian 原理和Hamilton 原理等, 利用虚位移限制方程, 建立包含乘子的动力学基本方程, 或利用约束嵌入的方式, 降低系统动力学方程的维数。作者系统回顾分析动力学发展历程, 对一些基本概念, 如虚位移、理想约束、Lagrange 乘子与约束力之间的关系等, 给出诠释。     

荒漠地区耐久性沥青路面结构设计指标与路面结构力学分析

通过分析荒漠地区恶劣自然环境下的重荷载交通沥青路面使用状况,采用有限元分析,提出了采用路面性能指数PCI、路表面弯沉与路面车辙作为路面结构的设计指标;得出了荒漠地区耐久性沥青路面结构受力分布.结果表明:不同轴载作用下路表最大竖向变形与轴载近似成线性关系,随着轴载的增大,最大竖向变形逐渐增大;路表最大拉应力以轮轴线呈现对称分布;路面结构层内的剪应力随着深度增加而增大,在距路表5 cm处剪应力达到峰值.研究成果可为荒漠地区耐久性沥青路面选材与结构设计提供科学的理论支撑与技术指导.