有机粘结剂氧化球团固结特性及强化措施

研究有机粘结剂球团和膨润土球团的矿相结构、矿物组成,并比较这2种粘结剂在成球过程中的作用机理.认为有机粘结剂球团比膨润土球团固结强度低的原因主要有2个:一是与膨润土球团相比,有机粘结剂球团中颗粒接触不够紧密、球团孔隙率高,二是起粘结作用的低熔点物质含量少.通过磨矿降低铁精矿原料粒度,采用润磨工艺,可增大有机粘结剂球团颗粒之间的接触,在950℃预热10 min以及在1250℃焙烧10 min的条件下,使有机粘结剂球团的预热球强度从159 N/个提高到488 N/个,焙烧球强度从1 405 N/个提高到2 534 N/个;另外,添加1.25%的石灰石有利于球团中低熔点物质的生成,在1 010℃预热10 min以及在1 250℃焙烧10 min的条件下,可以使有机粘结剂球团的预热球强度从245 N/个提高到426 N/个,焙烧球强度从1 477 N/个提高到3 051 N/个.     

非饱和土的力学理论

介绍了笔者多年来在非饱和土力学领域研究的主要理论成果.内容包括非饱和土的建模理论、应力理论、渗流理论、本构理论和固结理论,其中本构理论和固结理论都涉及线性、非线性、弹塑性、结构性、动力特性和热力特性等6个方面.     

黄河三角洲粉质土前期固结压力的探讨

通过对黄河三角洲海港地区粉质土的室内实验,从物质组成、结构形态和沉积环境的角度阐述了黄河三角洲粉质土前期固结压力的特性,并探讨其含义.通过试验发现,作为一种性质较为特殊的区域性土,黄河三角洲地区广泛存在的粉质土的前期固结压力所表现出的规律与传统的土力学理论并不相符.经分析认为,黄河三角洲粉质土的前期固结压力主要受土的成因、结构和成分的制约,上覆压力的影响甚微.     

干法堆存固结赤泥的现场浸泡试验研究

对中铝贵州分公司3号赤泥库北坡3个试验堆场的3种类型已固结干法堆存赤泥进行现场浸泡试验研究,取样测定浸泡前、后赤泥的抗剪强度指标、含水量、密度、饱和度、渗透系数等主要物理力学参数,分析了水浸泡作用对赤泥抗剪强度指标、含水量、密度、渗透系数等物理力学参数的影响并初步进行了影响机理的讨论,引入等效内摩擦角的概念分析了赤泥受水浸泡后的抗剪强度变化特征。研究得出了碱的相态变化和碱的含量对赤泥物理力学性质的影响等一些新的观点并提出了进一步研究的内容和方向。     

饱和土体一维固结理论的修正——饱和多孔介质流固耦合渗流模型之应用

针对饱和土体一维固结沉降问题,以饱和多孔介质流固耦合渗流模型为基础,推导给出一个新的固结方程.然后与经典固结理论进行了定性的对比分析,并对某软土地基沉降工程实例进行了定量计算和阐述.研究结果表明,经典固结方程可认为是所提出的固结方程的简化和近似,后者更能反映固结过程土体的真实性状,其结果与前者比较更加接近于实际.     

塑料排水板地基处理固结沉降特性

为了研究塑料排水板在深厚填土地基中对固结度和沉降的影响,结合福建某堆载-塑料排水板联合地基处理工程,分析计算了仅堆载和加设塑料排水板两种情况下的固结度计算。指出了软土地基处理在填土加载的同时,必须结合竖向排水体才能符合工程需要,且计算固结度时必须考虑井阻和涂抹作用。选取了淤泥土的沉降计算经验系数及杂填土的计算参数,分别计算淤泥层和杂填土的沉降,沉降计算及固结度预测与实际观测数据相符。工程监测数据表明:分层沉降观测数据与地面沉降测点沉降曲线基本一致,孔压的消散曲线与该测点附近的地面沉降测点的沉降时间关系曲线基本一致,能正确反应地基土的孔压消散情况,且在地基处理施工过程中加载没有造成较大的侧向位移,表明项目设计合理,达到预期要求,可为类似地基处理工程提供理论借鉴。     

土工三轴试验中土样变形的数字图像测量系统研究

三轴试验是最常用土工试验之一,是把一个圆柱形土样放到密闭的压力室中,通过施加各向均等的周围压力和轴向偏差应力来模拟实际土层的受力状况,以此为根据研究土的强度和本构关系。土的应力应变本构模型,通常是先通过少量简单的试验,求取在比较简单的应力状态下的应力应变关系,然后用数学和力学及其它学科理论,把这些试验结果推广应用到复杂的复合应力组合状态上去。在土的应力应变本构模型研究中,最常使用的土工试验设备就是土工三轴试验仪。土工三轴试验仪可以进行各向等压固结试验,即p=σ1=σ2=σ3的排水固结试验;σr不变的三轴压缩排水试验：减小值,加大值,但p=σ1＋σ2＋σ3=σz＋2σr;值维持不变的试验;此外,还可以利用土工三轴仪进行伸长试验,即σ1=σ2〉σ3,以及σz不变,σr逐渐变小的试验。土工三轴试验具有能控制试样排水条件、试样中的应力相对比较明确、能量测孔隙压力等优点,通过试验可以钡U定试样的应力、应变、体积应变、强度等。因此,土工三轴试验自二十世纪30年代提出以来,得到了迅速推广和广泛应用。     

动力排水固结加固淤泥地基的关键技术研究

为了保证广州南沙泰山石化一期淤泥地基处理工程的质量,采用现场试样的方法,对动力排水固结法处理淤泥土地基的关键技术—动力工序和排水系统的设置进行了研究。结果表明,对深厚淤泥地基,水力吹填粉细砂作为强夯垫层时,在设置合理的竖向和水平排水系统的基础上,宜采用低能量"少击多遍,逐层加固"的动力施工工艺,每遍点夯的夯击能量应控制在1000(kN·m)内。加固后的土体物理力学指标均有一定程度的改善,整体加固效果很好。该成果对类似的软土地基处理工程有一定的借鉴和指导意义。     

固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度模型

表面粗糙度是衡量工件加工质量的重要判定指标。通过分析磨粒的形貌特征,对固结垫表面的有效磨粒进行识别,建立固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度模型。开展了不同粒径和不同压力条件下的固结磨料研磨蓝宝石的实验研究,对比分析了不同粗糙度模型下实验和模拟结果。结果表明:采用图像识别方法能够精确测算固结磨料垫表面的有效磨粒数,采用图像识别技术测算的表面粗糙度数值与实验结果更为接近,利用该模型能够有效预测固结磨料研磨蓝宝石的表面粗糙度,对于设计工艺路线及优化工艺参数具有重要意义。     

浅析排水固结在软基处理中的施工应用

根据广州沙多玛厂区软基特征,采用塑料板排水固结和堆载预压处理方案,通过按计算确定的堆载计划、地基处理和施工要求进行合理施工,地基承载力明显提高,土体的各种物理力学性质很大改善,在计划卸栽时间内达到了设计规定的固结效果。