干湿循环作用下钙质砂强度特性研究

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cuthberthirsch
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
钙质砂广泛分布在亚热带地区,碳酸钙含量较高,具有多孔隙、强度低、易破碎的特点。近年来围绕钙质砂展开了一系列的研究,主要集中在常规物理力学性质、微观结构特性等,较少有人探究在干湿循环作用下钙质砂的特性。本文通过高压侧限压缩试验、直接剪切试验、颗粒筛分试验,探究了干湿循环作用下钙质砂的压缩特性、剪切特性以及颗粒破碎特点,得出了以下的结论:(1)在相同的轴向压力下,随着钙质砂干湿循环次数的增加,试样的轴向应变不断变大,证明钙质砂试样的压缩性越强。相对密实度越小,干湿循环对钙质砂压缩性影响越大;在轴向应力较小时干湿循环次数对压缩性影响较大,而随着轴向应力的增大,干湿循环次数对钙质砂压缩性影响减弱。(2)在60MPa的终止应力时,两个相对密实度下钙质砂的LCC曲线的斜率随着干湿循环次数的增加而变大,及λ的数值变小;λ的数值反映了LCC极限压缩曲线的陡峭程度,λ越小对应的LCC极限压缩曲线斜率越大,其越陡意味着越容易由颗粒破碎主导钙质砂的压缩特性。而N为P=1MPa时所对应的的LCC的孔隙比,N随着循环次数逐渐增大证明该状态下随着循环次数的增加孔隙比随之减少。(3)钙质砂在Dr=41%时,由于其相对较为松散,随着干湿循环次数的增加,产生相同的应变所要施加的剪应力有所降低,且降幅较高;通过比对峰值应力和终值应力可知,在该相对密实度下钙质砂均呈现应变硬化状态。而在Dr=71%时,虽然随着干湿循环次数的增加产生相同的应变所要施加的剪应力也有所降低,但降幅减弱且均衡,在轴向压力较低时呈现了应变软化的现象。(4)在压缩状态下钙质砂的相对破碎率与循环次数呈现指数增长形式;在剪切状态下钙质砂的相对破碎率随着循环次数的增加呈现线性增长趋势,但因轴向压力较小,整体破碎率较小。(5)在干湿循环作用下,(εa/τ-εa)依然呈现规律性较强的线性关系,且轴向应力越大,线性相关性越强。
其他文献
高拱坝施工常面临水文气候条件复杂、作业空间狭小和施工约束等问题,为高拱坝施工进度的有效控制带来了极大的挑战。施工仿真技术和施工方案优选方法为高拱坝施工过程分析及施工进度管控提供了有效的途径。随着工程的推进,高拱坝施工作业空间、施工约束等不断发生变化,这导致施工仿真参数发生动态变化。如何有效地动态更新施工仿真参数是确保建设期施工进度仿真准确性的关键。然而,现有的施工仿真参数更新方法难以有效地提取施工
学位
水电站机组与厂房结构耦联作用复杂,振源涉及水力、机械、电磁等多方面的因素,形成的动力学体系具有随机性、复杂性、非线性相关性等特点。本文基于原型观测和数值模拟方法,对多源激励下水电站机组厂房振源特性和响应特性进行了研究,并提出了一种水电站厂房振动响应预测方法,主要研究内容如下:(1)机组厂房结构振源特性研究。计算各类振源理论频率,以此为依据对实测振源进行分类。运用振动主频出现次数统计分析和不同振动分
学位
海洋环境下,氯离子扩散引起的钢筋锈蚀是影响钢筋混凝土结构耐久性的重要因素。采用物理模型实验的方法探究混凝土内部氯离子自然扩散的规律,不仅需要大量的人力、物力、财力和时间,且很难进行长期的实验研究。而数值模拟能够节省大量的物理实验成本,缩短试验周期,实为一种高效的方法。本文从细观尺度出发,将混凝土视为由水泥砂浆、粗骨料及界面过渡区(ITZ)共同组成的三相非均质材料,建立了混凝土随机凸多面体骨料细观模
学位
用矿物掺合料替代水泥制造绿色混凝土是当下解决相应环境问题且提高混凝土性能的有效方法,综合考虑物理力学性质(安全性)和抗氯离子侵蚀性能(耐久性)的矿物掺合料混凝土的开发,是有待研究解决的课题。本文通过开展混凝土抗压强度及快速氯离子扩散(RCM)试验,研究了矿物掺合料替代水泥对混凝土力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。采用课题组自主研发的人工海洋环境水位变动区自动化模拟装置,开展了不同干湿比、不同暴露时
学位
失眠是在没有身体、精神或药物因素作用的情况下,睡眠难以启动、维持,并伴有日间功能显著受损的一种睡眠障碍,严重影响患者的健康和生活质量。失眠是一种未被充分认识的疾病。代谢组学是一种涉及对生物系统中全部内源性代谢物进行全面分析的方法。已被广泛运用于失眠的诊断标志物发现、疾病预后、药物作用机制、药效评价、中医辨证等方面并取得了诸多研究成果。本文就代谢组学在失眠中的运用展开综述,为从代谢组学角度全面认识失
期刊
高坝水垫塘防护结构在射流冲击作用下能否安全运行,直接关系到工程的泄流安全。本文通过模型试验,从时域、频域角度对比不同止水破坏型式和不同排水方式下护坡板块的水动力特性。本文的主要研究成果如下:(1)护坡板块背水面的脉动压强大小与Fr呈正相关。盲缝型式一(仅上止水破坏)的背水面脉动压强随着测点高程的降低逐渐增大,盲缝型式二(下游侧纵止水破坏)、通缝型式(上下止水破坏)、四周开缝型式(四周止水全破坏)的
学位
混凝土材料的发展日新月异,橡胶混凝土作为一种新型环保建筑材料引起学者广泛关注。这种材料由橡胶掺入混凝土材料制成,在减少水泥或骨料用量的同时,不仅为废旧橡胶的再利用提供思路,同时混凝土材料韧性得到大幅度提高。由于橡胶混凝土强度普遍较低,关于橡胶混凝土性能研究主要集中在提高强度,然而缺少增韧作用和吸能作用的系统研究,尤其在特殊工程防护上,在满足工程强度要求下,材料吸能作用大小显得尤为重要。因此研究橡胶
学位
钻井船在导管架平台附近作业时,需将大直径桩靴贯入海床,为其作业提供支撑力。桩靴贯入土层产生的挤土效应会使邻近桩产生附加荷载,因此需要客观评价钻井船桩靴贯入土层导致的挤土荷载对邻近平台桩的影响。已有研究表明,桩靴贯入土层过程中,邻近水平受荷桩p-y曲线会出现卸载现象,当桩靴贯入影响过后,p-y曲线又出现再加载。故本文利用CEL(耦合欧拉、拉格朗日)有限元方法研究了不同净间距(桩靴边缘与邻近桩边缘之间
学位
钻井船是海洋能源开发过程中一种重要的装置,工作时常常紧邻导管架平台。钻井船插桩会引起土体大变形,对邻近导管架桩基产生不利影响。目前国内外钻井船桩靴贯入与拔出对邻近导管架群桩影响的相关模型试验较少。本文针对桩靴贯入饱和软黏土对邻近水平受荷群桩群桩效应的影响进行了1g模型试验及50g离心模型试验分析。1g模型试验中通过两组群桩桩身应变在桩靴贯入前及桩靴贯入过程中的变化,得到弯矩分布的变化,通过对弯矩变
学位
在海洋工程中钢管桩基础以其承载力高、沉降量小、稳定性好、适应性强等特点被广泛应用。近年来,随着我国海洋资源的开发不断向深海地区发展,促使了海上钢管桩基础不断向着大直径、超长、深贯入、大承载力的方向发展。导致海上大直径钢管桩基础在打桩过程中,桩周土体受到扰动而产生的强度弱化现象与传统的小直径钢管桩有着显著的差异。为了进一步阐明大直径钢管桩在打桩过程中桩周土阻力弱化的特点和规律,基于一维波动方程理论,
学位