基于Geddes解的取土器贯入引起的土体附加应力分析

为了研究取土器贯入引起的土体扰动及附加应力分布特性,基于Geddes应力解,分别得到取土器管内任意一点处土样由于端阻力及侧壁摩阻力引起的竖向附加应力解,并通过数值方法对两者引起的管内土体附加竖向应力分布特性及取土器参数对其影响进行分析。计算结果表明:在取土器贯入过程中,端阻力的作用会引起土体产生一个由压应力转变为拉应力的过程,且其拉压应力不随取土器直径、贯入深度的变化而变化;增大取土器的直径能有效减少端阻力及侧壁摩阻力引起的轴线处土体的附加应力,考虑两者的共同作用,大直径取土器能较明显地提高取土样的质量。     

考虑真空度衰减及涂抹区渗透系数变化的真空预压固结解析解

为更好地将理论计算应用于实际真空预压工程并指导工程实践,假设真空度线性衰减,建立真空预压软基径向固结方程,得出超孔隙水压力的计算公式及固结度。研究了涂抹区渗透系数对固结的影响,分别给出了渗透系数不变和渗透系数线性变化时地基中平均孔压和固结度的解析解,并进行了分析。分析结果表明,真空度衰减系数k1与k2、井阻比n及涂抹区半径与排水体半径的比值s越小、非扰动区与涂抹区渗透系数比α越趋近s,则真空预压效果越好。将考虑真空度线性衰减的固结度解析解和Hansbo解与嘉兴港真空预压地基处理的实测数据进行对比,发现前者与实测数据更加吻合,且考虑涂抹区渗透系数线性变化的解更符合工程实际。     

单桩桩侧阻力强化退化效应影响因素的有限元分析

桩侧阻力是设计阶段中计算基桩承载力的一个重要参数,研究和揭示桩侧摩阻力和桩端阻力的发挥规律及其强化弱化的机理,对更好地预测单桩竖向极限承载力具有非常重要的现实意义.针对上述问题,运用大型有限元软件ABAQUS,通过控制变量的方法对影响桩基竖向承载力的主要因素进行了具体研究,得到桩端土与桩周土的弹性模量比(Eb/Es)以及桩基的长径比是对桩侧摩阻力的强化退化产生影响的最主要因素,即上述两项也是对桩基竖向承载力产生影响的重要因素:随着(Eb/Es)的增大,桩侧摩阻力增大,随着长径比的增大,桩侧摩阻力减小.     

基于透明黏土的取土器贯入扰动变形试验研究

为了解取土器贯入过程中黏土体的扰动变形特性,采用由Aristoflex AVC制成的新型透明黏土及粒子图像测速(PIV)技术,通过可视化模型试验装置进行了不同尺寸的取土器贯入试验。试验结果表明:取土器贯入过程中各截面不同位置处的土体变形规律基本一致,距离管壁越远,变形越小;取土器下部土体整体性较好,且距离中轴线约0.19倍取土器内径范围内的土体剪应变较小,室内试验可切取这部分土体;取土器贯入引起的土体扰动变形主要由侧壁摩阻力及刃脚挤土效应引起,增大取土器内径能有效减小取土器内土体的压缩变形。     

红土镍矿转底炉预还原-电炉熔分制取镍铁合金

对某红土镍矿采用转底炉预还原-电炉熔分工艺制取镍铁合金进行研究。实验结果表明:根据矿石性质,选择合适的渣型为SiO2-MgO-CaO-FeO四元渣系,在熔剂石灰配比为25%,还原剂配比为3.5%,预还原温度为1 150℃,预还原时间为30 min,电炉熔分温度为1 450℃,熔分时间为15 min的条件下,经转底炉预还原-电炉熔分后,获得镍质量分数为8.68%、镍回收率97.62%、铁质量分数为86.23%的镍铁合金,该合金可用作不锈钢生产原料。     

基于桩-土软化模型的单桩荷载传递规律研究

桩身侧摩阻力是桩基设计非常重要的参数指标,而桩侧摩阻力的软化行为会引起桩承载能力的降低。基于桩-土软化模型推导出了单桩荷载传递规律的解析解。通过单桩静载荷试验,对比分析了解析解和桩荷载试验结果之间关系,结果表明桩的轴向力和桩-土界面应力应变吻合良好,验证了所提解析解的合理性。传统的解析解是通过经验法将桩端承载力当作已知边界条件使用,而本文提出的解析解可以通过不同的外加荷载和侧摩阻力来计算桩端承载力。由于考虑了桩侧土体的软化特性,在桩基加载过程中,从桩身归一化的侧摩阻力分布图中可以观察到桩身摩阻力的软化行为,桩基承载力有所下降。     

高速公路软基地区拼宽段沉降计算方法研究

围绕新老高速公路拼宽路段差异沉降问题,基于Mindlin解与弹性-线粘弹性相应原理,提出基于椭圆—抛物双屈服面的沉降计算方法.并采用该沉降计算方法和传统分层总和法分别对实际拼宽工程中地基沉降进行了计算与分析,可知在弹塑性区域采用该新方法计算的沉降量大于传统的分层总和法,而在弹性区域中,该新方法计算的沉降量小于传统的分层总和法.结果表明:根据土体本身的弹塑性变形特性,该沉降计算方法比传统分层沉降方法更合理反映土体变形规律,对于拼宽路段在设计中产生沉降以及差异沉降计算具有一定的指导意义.     

钢渣基胶结材料及应用前景

中国在钢渣综合利用方面与日本等发达国家差距较大,尤其是在水泥和混凝土等跨行业领域应用。由于钢渣化学组成与水泥相似,具有一定胶结性能,研究者开发出一种新型钢渣基胶结材料。针对钢渣基胶结材料活性低现状,对钢渣凝胶性能、活性激发技术、配方方案设计、水化机理研究等方面进行了详细的论述探讨。相比掺入结构混凝土应用,钢渣基胶结材料在矿山充填领域具有较大的市场和成本优势,现有钢渣的低膨胀性能够克服体积微收缩,增强充填体后期强度,是钢渣基胶结材料极具可实施性的应用方向。     

乙腈液相加氢制备乙胺新型高效催化剂的研制

以乙腈液相选择性加氢制备乙胺为目标反应，分别制备了超细Ni—B和Co-B非晶态合金催化剂，比较了不同催化剂的活性和对乙胺选择性，得到如下结果：活性顺序为Ni—B非晶态合金＞Co-B非晶态合金＞Raney Ni；对目标产物乙胺的选择性顺序为Co-B非晶态合金＞Ni—B非晶态合金＞Raney Ni，其中Co-B非晶态合金乙腈加氢，乙胺的最高得率超过90％，有良好的工业化应用前景．通过催化剂表征和动力学研究，初步讨论了催化性能与催化剂结构的关系．     

从废旧高温合金中浸出镍钴的实验研究

在比较国内外废旧高温合金的处理工艺的基础上,针对废旧高温合金的物相组成,提出"雾化喷粉-硫酸浸出镍钴"的工艺,重点考察并讨论在镍钴浸出过程中硫酸质量分数、温度、浸出时间、搅拌速度和合金粒度等因素对废旧高温合金中镍钴浸出率的影响。试验确定了从废旧高温合金中浸出镍钴的工艺优化条件。试验结果表明:当硫酸质量分数为40%,浸出温度为85℃,浸出时间为5 h时,镍浸出率为96.68%,钴浸出率为96.63%,浸出渣中镍钴的质量分数分别为6.77%和0.96%,含镍和钴的浸出液可作为加工镍和钴产品的原料。