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持续负温(-5℃)养护条件下含气混凝土性能劣化及孔结构发展规律试验研究

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冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用下早龄期混凝土强度演变及预测模型研究

土木与环境工程学报（中英文） 2024年第3期46卷 180-188页

作者：张戎令于博郭海贞兰州交通大学土木工程学院兰州 730070 兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室兰州 730070 兰州交通大学土木工程学院兰州 730070

通过对比负温养护、标准养护条件下5种不同含气混凝土试块在不同龄期下的抗压强度值及内部孔结构,分析持续负温(-5℃)养护条件下含气混凝土抗压强度的发展规律,针对持续负温(-5℃)养护条件,对少害孔的范围进一步明确;并从混凝土内部孔... 详细信息

通过对比负温养护、标准养护条件下5种不同含气混凝土试块在不同龄期下的抗压强度值及内部孔结构,分析持续负温(-5℃)养护条件下含气混凝土抗压强度的发展规律,针对持续负温(-5℃)养护条件,对少害孔的范围进一步明确;并从混凝土内部孔隙分布状况对引气类混凝土普遍存在的强度缺失进行研究.试验结果表明:持续负温(-5℃)条件养护对含气混凝土抗压强度的增长有明显的抑制作用,相同引气剂掺量下混凝土试块强度均小于标准养护试块的强度;同种养护条件下,受引气剂影响,混凝土的强度与引气剂掺量间均呈现负相关;在负温养护环境条件下,实验中设置的最高掺量(0.2%引气剂掺量组别)含气混凝土结构整体密实性因浆体内部孔隙数量的增加而减弱,对混凝土自身的强度有一定影响,但引气剂的加入对负温环境混凝土的抗冻作用不可忽视.为了分析负温环境与引气剂掺量之间的平衡性,通过对含气混凝土在不同养护条件下孔结构发展规律的研究,在保证含气混凝土抗压强度劣化程度低、孔径结构相对优化的前提下,明确了负温(-5℃)条件下含气混凝土引气剂的最优掺量.

关键词：含气混凝土引气剂负温养护抗压强度孔结构

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材料导报 2024年第5期38卷 205-213页

作者：张学鹏张戎令杨斌肖鹏震王小平龙朝飞兰州交通大学土木工程学院兰州730070 兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室兰州730070 中国铁路建设管理有限公司北京100161

为了研究冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用对早龄期混凝土力学性能的影响,基于新疆若羌地区实际环境条件,对三种水胶比的早龄期混凝土分别进行冻融循环、硫酸盐腐蚀、冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下的耐久性试验,分析不同环境作用工况与水胶比... 详细信息

为了研究冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用对早龄期混凝土力学性能的影响,基于新疆若羌地区实际环境条件,对三种水胶比的早龄期混凝土分别进行冻融循环、硫酸盐腐蚀、冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下的耐久性试验,分析不同环境作用工况与水胶比交互作用下早龄期混凝土强度经时演变规律和作用机制。同时,基于灰色系统理论与遗传算法,建立早龄期混凝土强度的变权缓冲GM(1,1)模型。研究结果表明:同环境作用工况下,随冻融循环次数增加,早龄期混凝土抗蚀系数均出现先增大后减小的变化规律,并且在腐蚀终期,水胶比与早龄期混凝土抗蚀系数呈负相关。在同水胶比条件下,相较于单一冻融循环工况,冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况对早龄期混凝土抗蚀系数终值的影响程度更高。早龄期混凝土强度预测模型的最大平均预测误差仅为1.893%,具有较好的预测精度,可为寒冷、盐渍土地区混凝土结构服役状态评估提供参考;通过预测模型对不同环境作用工况下早龄期混凝土进行耐久性评估,可知:冻融循环作用下,0.26、0.32、0.38水胶比的早龄期混凝土预测服役寿命分别是75.3 a、24.6 a、15.3 a,而在冻融-硫酸盐腐蚀耦合作用工况下,同水胶比下早龄期混凝土预测服役寿命缩短至30.7 a、22 a、12.7 a。

关键词：冻融-硫酸盐腐蚀耦合早龄期混凝土强度演变规律遗传算法变权缓冲GM(1,1)

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黄土地层浅埋地铁车站结构地震易损性分析

西南交通大学学报 2024年

作者：孙纬宇朱辉严松宏梁庆国张建哲杨斌张戎令兰州交通大学土木工程学院中国铁路建设集团管理有限公司甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室

为研究黄土场地地铁车站的地震易损性，以黄土地区某典型两层三跨地铁车站结构为例，基于黏弹性边界的地震动输入方法对该地铁车站结构进行了增量动力分析（IDA），对37个地震动强度指标的有效性、实用性和效益性进行了综合评价，选出... 详细信息

为研究黄土场地地铁车站的地震易损性，以黄土地区某典型两层三跨地铁车站结构为例，基于黏弹性边界的地震动输入方法对该地铁车站结构进行了增量动力分析（IDA），对37个地震动强度指标的有效性、实用性和效益性进行了综合评价，选出了适合该场地条件和车站结构断面形式的地震动强度指标，并采用双参数对数正态分布模型建立了该地铁车站结构的地震易损性曲线和破坏状态概率曲线，以此得到该地铁车站结构在某一强度地震作用下各性能水准的超越概率和发生不同破坏状态的概率。结果表明：加速度、速度相关型指标更适合作为地震动强度指标来预测地下结构的地震响应，位移相关型以及比值型指标不宜作为地震动强度指标；多遇地震作用下车站结构发生破坏的概率较小，设防地震作用下车站结构以轻微破坏为主，罕遇地震作用下车站结构以轻微破坏和中等破坏为主。研究可为黄土地层基于性能的地铁车站的抗震设计提供参考。

关键词：地铁车站抗震性能地震动强度参数增量动力分析易损性分析

混凝土格构式桥墩连续刚构桥地震响应影响参数分析

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世界桥梁 2024年

作者：赵文斌张戎令武维宏高新民刘益麟兰州交通大学土木工程学院甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃路桥第三公路工程有限责任公司

为研究混凝土格构式桥墩几何参数对连续刚构桥地震响应的影响,以某(65+4×120+65) m连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型,采用反应谱法和非线性时程法分析混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对该桥动力特性和地震... 详细信息

为研究混凝土格构式桥墩几何参数对连续刚构桥地震响应的影响,以某(65+4×120+65) m连续刚构桥为背景,建立全桥有限元模型,采用反应谱法和非线性时程法分析混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对该桥动力特性和地震响应的影响规律。结果表明:混凝土格构式桥墩单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对连续刚构桥的各阶振型基本没有影响;随着单肢截面尺寸、单肢纵向间距的增大及系梁道数的增加,连续刚构桥自振频率均逐渐增加,其中系梁道数对其影响较大,随着系梁道数的增加,该桥1阶、2阶自振频率逐渐增加;罕遇地震作用下,随着单肢截面尺寸、单肢纵向间距的增大及系梁道数的增加,桥墩位移逐渐减小;随着单肢截面尺寸的增大,桥墩内力明显增加,而单肢纵向间距对桥墩内力影响较小;随着系梁道数的增加,桥墩剪力逐渐增加,而墩顶及墩底弯矩逐渐降低;单肢截面尺寸、单肢纵向间距、系梁道数对墩顶、墩底塑性转角影响很小,但是墩顶、墩底塑性转角随格构式桥墩单肢截面尺寸的增大呈先增大后减小的趋势。

关键词：连续刚构桥混凝土格构式桥墩桥墩参数动力特性地震响应有限元法

西北大温差地区钢-混组合梁温度效应及其适用公式

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铁道科学与工程学报 2024年

作者：宋毅张戎令樊江武维宏黎并宇刘永超兰州交通大学土木工程学院兰州交通大学道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司甘肃省公路交通建设集团有限公司

为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应，得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式，本文基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1:5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型，并开展模型温度场特征试验... 详细信息

为探究西北大温差地区钢-混凝土组合梁桥的温度场分布规律和温度效应，得到适用于西北大温差地区的温度梯度作用计算公式，本文基于兰州地区内桑园子黄河大桥主桥设计了1:5相似比的钢-混凝土组合梁缩尺模型，并开展模型温度场特征试验研究。研究基于大温差作用下日照辐射和骤然降温两种温度作用的钢-混凝土组合梁温度场分布特征规律及时程关系特性，通过对组合梁温度场相关试验分析，揭示了两种温度作用下钢-混组合梁温度时程变化特性，确定了钢-混组合梁的最不利温度梯度荷载计算公式。研究结果表明：日照辐射对钢-混凝土组合梁结构温度影响大于骤然降温变化的影响；日照辐射温度作用工况下，钢-混凝土组合梁温度时程变化规律由于“遮挡效应”使其不完全满足正弦函数关系，钢梁腹板温度时程曲线存在突出拐点；钢-混凝土组合梁桥在混凝土桥面板和钢梁结合处的局部范围内存在一定温差，最高可达+4.5℃；混凝土桥面板温度场变化相对于环境温度变化有一定的时间滞后；基于试验数据提出了更适合于西北大温差地区且连续性更好的混凝土桥面板与钢梁的最不利竖向正、负温度梯度二次抛物线拟合模型，具有较高的准确性与可靠性。研究成果可为西北大温差地区类似钢-混凝土组合梁工程温度梯度荷载计算与结构设计提供一定参考。

关键词：钢-混凝土组合梁桥温度场西北大温差最不利温度梯度适用公式

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归一化叠加曲率模态方差比桥梁损伤识别研究

铁道科学与工程学报 2024年

作者：李一鸣刘屺阳张戎令刘德安张军甘肃省交通科学研究院集团有限公司甘肃省公路试验检测创新服务平台兰州交通大学土木工程学院

针对传统曲率模态差法在结构损伤识别应用中振型节点处损伤识别不敏感与损伤程度反映不准确的问题。通过理论推导，分析了曲率模态差法存在局限性的原因，改进了曲率模态差指标，提出归一化叠加曲率模态方差比指标，并提出单元损伤估算... 详细信息

针对传统曲率模态差法在结构损伤识别应用中振型节点处损伤识别不敏感与损伤程度反映不准确的问题。通过理论推导，分析了曲率模态差法存在局限性的原因，改进了曲率模态差指标，提出归一化叠加曲率模态方差比指标，并提出单元损伤估算方法，从理论层面解决了曲率模态差指标的不足。此外，通过室内简支梁试验及实际连续梁桥有限元算例，验证了新指标较曲率模态差指标在损伤识别及程度分析方面的优势。进一步提出了完整曲线法，对归一化叠加曲率模态方差比指标的使用进行补充，通过模拟无损桥梁模态曲线，为实际桥梁检测时无损状态下模态参数难以获得的问题提供了解决方案，最后研究了噪音对新指标的影响。结果表明：（1）归一化叠加曲率模态方差比指标能够准确识别结构损伤位置；（2）单元损伤估算方法准确度为94.9%，相较于节点损伤估算法提高23.4%，可以较好地反映结构损伤程度；（3）完整曲线法拟合复相关系数均值为0.995，与无损结构模态曲线的拟合负相关系数均值为0.935，属于高度相关，表明完整曲线法可以有效模拟桥梁无损状态下的模态曲线；（4）噪音作用下，新指标可以准确识别结构损伤位置，损伤程度估算准确度下降2.6%，完整曲线法对无损模态曲线的拟合负相关系数均值为0.866，减小0.069，仍属于高度相关，说明噪音对归一化叠加曲率模态方差比指标、单元损伤估算方法及完整曲线法的影响较小。研究成果可为实际桥梁损伤识别提供参考。

关键词：桥梁工程曲率模态桥梁损伤识别曲线拟合损伤程度评定

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雄安新区粉质黏土的动力特性试验研究

重庆交通大学学报（自然科学版） 2024年第5期43卷 24-31页

作者：马丽娜石磊杨斌徐红星张戎令兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 中国铁路建设管理有限公司北京100161

为分析雄安新区粉质黏土的动力特性,采用GDS多功能动态循环三轴试验系统,对雄安新区粉质黏土进行14种工况(不同围压、固结比和加载频率)下的动三轴试验,深入分析了动骨干曲线、动弹性模量、动剪切模量、阻尼比等在不同工况下的变化规律... 详细信息

为分析雄安新区粉质黏土的动力特性,采用GDS多功能动态循环三轴试验系统,对雄安新区粉质黏土进行14种工况(不同围压、固结比和加载频率)下的动三轴试验,深入分析了动骨干曲线、动弹性模量、动剪切模量、阻尼比等在不同工况下的变化规律及相关参数。试验结果表明:随动应力幅值的增大,动应变呈非线性增长,且存在某一临界动应力值;随动应变的增大,动模量逐渐减小,且减小速率先快后慢、最后趋于稳定;随动剪应变增长,阻尼比呈非线性增长,且阻尼比最大值不超过0.12;随围压与固结比增大,动强度和动模量均明显增大;围压与固结比对阻尼比影响较小,具有归一性特征;随频率增大,动应力幅值、动弹性模量增大,但增长幅度并不明显。综合分析三变量对雄安新区粉质黏土动力特性的影响程度得出:围压影响最大、固结比次之、加载频率最小。

关键词：岩土工程粉质黏土动三轴试验动弹性模量动剪切模量阻尼比

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基于多目标进化算法的高速公路线路选线优化设计研究

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劈裂注浆浆液走势与不同压力下土体位移试验研究

公路工程 2024年第2期 54页

作者：王海波张戎令

来源：博看期刊评论

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铁道学报 2011年第12期33卷 107-111页

作者：王起才张戎令兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

铁路提速线路湿陷性黄土路基病害治理对于保证列车行车安全具有重要意义。本文对既有线黄土路基病害进行室内模拟试验研究,研究劈裂注浆浆脉形成的原因、机理、经历阶段、不同压力下注浆后路基土体位移情况、浆脉走势,得出拟合公式,并... 详细信息

铁路提速线路湿陷性黄土路基病害治理对于保证列车行车安全具有重要意义。本文对既有线黄土路基病害进行室内模拟试验研究,研究劈裂注浆浆脉形成的原因、机理、经历阶段、不同压力下注浆后路基土体位移情况、浆脉走势,得出拟合公式,并通过室内土层注浆试验装置对理论分析进行验证。实验结果表明:湿陷性黄土路基在注浆压力为0.3～0.5MPa下很难出现二次劈裂;劈裂注浆中起主要作用的是填充效应、挤压效应、骨架效应;周围土体中细小浆液形成的浆液管道也起着不可忽略的作用,且形成的浆脉属张开型裂缝。

关键词：劈裂注浆浆脉走势不同压力位移

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