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工业废渣协同水泥固化淤泥压缩特性

长江科学院院报 2024年第1期41卷 121-127,135页

作者：仲维华中国铁建港航局集团有限公司总承包分公司广东珠海519000

为实现绿色环保宗旨,推动工业废渣利用,通过高炉矿渣、粉煤灰和电石渣等工业废渣协同水泥固化淤泥的一维固结和扫描电镜试验,研究了工业废渣种类、掺量和养护龄期对压缩特性的影响,探讨了微观作用机制。结果表明:工业废渣协同水泥固化... 详细信息

为实现绿色环保宗旨,推动工业废渣利用,通过高炉矿渣、粉煤灰和电石渣等工业废渣协同水泥固化淤泥的一维固结和扫描电镜试验,研究了工业废渣种类、掺量和养护龄期对压缩特性的影响,探讨了微观作用机制。结果表明:工业废渣协同水泥固化淤泥对压缩性能提升作用明显。随工业废渣掺量增加,固化土孔隙比和压缩量逐渐减小,屈服应力逐渐增大;电石渣协同水泥固化土压缩性能逐渐增大,粉煤灰和高炉矿渣协同水泥固化土表现出先增加后减小的规律,最佳掺量与工业废渣种类有关;扫描电镜试验表明胶结和填充作用是改善压缩性能的主要原因;最后,基于有界函数建立了固化淤泥的压缩量预测模型,拟合效果优异,可为后续施工和研究提供参考。

关键词：工业废渣固化压缩特性屈服应力预测模型

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玫瑰香橙压缩特性及损伤机理

食品与机械 2024年第1期40卷 128-134页

作者：卢思宇罗强赖于树肖启明重庆三峡学院机械工程学院重庆404100

目的:减少玫瑰香橙在包装、运输过程中的损伤。方法:根据玫瑰香橙的基础几何数据及TPA试验、穿刺试验得出的最大压缩力、穿刺力,构建有限元模型对玫瑰香橙进行压缩仿真模拟。结果:玫瑰香橙直径范围为58.2~78.6 mm,平均质量为169.746 g,... 详细信息

目的:减少玫瑰香橙在包装、运输过程中的损伤。方法:根据玫瑰香橙的基础几何数据及TPA试验、穿刺试验得出的最大压缩力、穿刺力,构建有限元模型对玫瑰香橙进行压缩仿真模拟。结果:玫瑰香橙直径范围为58.2~78.6 mm,平均质量为169.746 g,赤道部果皮平均厚度为3.1 mm,最大穿刺力为6.26 N,平均破裂力为126.802 N。结论:玫瑰香橙赤道部位的抗压能力相对较弱,应避免受到挤压、冲击;玫瑰香橙在采摘、运输过程中能承受的力不宜超过100 N。

关键词：玫瑰香橙压缩特性有限元分析损伤机理

干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响

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水电能源科学 2024年第3期42卷 78-82页

作者：李辉王俊杰向蓉宋少贤重庆交通大学河海学院重庆400074 重庆交通大学材料科学与工程学院重庆400074 重庆市城投基础设施建设有限公司重庆400014 重庆市市政设计研究院有限公司重庆400020

为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随... 详细信息

为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随干湿循环次数增加、浸水时间增长、水温增高而增大;压缩量与干湿循环次数呈对数关系、与浸水时间呈幂函数关系、与水温呈线性关系,并推导出相应的压缩量计算公式;试验结果及理论分析均得出先干湿循环后加载的压缩量大于先加载后干湿循环的压缩量。

关键词：砂泥岩混合料压缩特性试验方法干湿循环浸水时间水温

沉积深度对非饱和原状黄土压缩及湿陷特性的影响

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地球科学 2024年

作者：许领兰天刚陆世锋左璐西安交通大学人居环境与建筑工程学院

通过非饱和一维固结仪对比研究黑方台地区沉积深度为10 m（HFT10m）和30 m（HFT30m）原状黄土的持水特性、非饱和压缩特性及湿陷特性，揭示应力历史和历史上的水文环境对原状黄土的持水特性、非饱和压缩特性和湿陷特性的影响机制。利用... 详细信息

通过非饱和一维固结仪对比研究黑方台地区沉积深度为10 m（HFT10m）和30 m（HFT30m）原状黄土的持水特性、非饱和压缩特性及湿陷特性，揭示应力历史和历史上的水文环境对原状黄土的持水特性、非饱和压缩特性和湿陷特性的影响机制。利用压汞实验和电镜扫描分别测试了原状黄土的孔径分布特征及颗粒排列方式，便于为黄土持水曲线、压缩特性和湿陷特性的结果进行辅助分析。研究结果表明：HFT30m试样的进气值较HFT10m试样的进气值大，这可以用压汞实验的结果解释，HFT10 m试样相对于HFT30 m试样具有更大的大孔隙峰值对应的孔隙尺寸。对于不同沉积深度试样的压缩性而言，在相同的吸力下，HFT10 m试样相对于HFT30 m试样有更低的塑性压缩系数。在吸力低于100 kPa时，HFT10 m试样相对于HFT30 m试样有更低的屈服应力；当吸力大于100 kPa时，HFT30 m试样相对于HFT10 m试样有更高的屈服应力。黄土的压缩特性不仅与试样的上覆压力有关，还与试样的基质吸力、饱和度和颗粒之间的胶结程度有关。在相同的基质吸力下，其饱和度越大其结构更容易在应力的作用下屈服。对于不同沉积深度黄土的湿陷性试验结果表明黄土的湿陷系数随着轴向应力的增加而增加，并且随着轴向应力的进一步增加，湿陷系数有减小的趋势。在本研究给定的压力水平下（1-1400 kPa），在相同的轴向应力下，HFT10m试样相对比HFT30试样有更低的湿陷系数。上述结果表明，黄土的水力特性、压缩特性和湿陷特性均会受到沉积深度及历史赋存环境的影响。

关键词：沉积深度非饱和黄土压缩特性湿陷特性

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流态固化土压缩特性及其在工程中的应用研究

工程技术研究 2024年第10期 125-127页

作者：韩会林中国安能集团第二工程局有限公司

流态固化土技术是一种新兴的地基加固方法，文章旨在探讨流态固化土的压缩特性及其在工程项目中的应用，以评估其在土体改性和地基加固中的效能。通过实验分析不同固化剂类型、掺量和养护时间对流态固化土压缩特性的影响，可知随着养护... 详细信息

流态固化土技术是一种新兴的地基加固方法，文章旨在探讨流态固化土的压缩特性及其在工程项目中的应用，以评估其在土体改性和地基加固中的效能。通过实验分析不同固化剂类型、掺量和养护时间对流态固化土压缩特性的影响，可知随着养护时间的延长，流态固化土的孔隙比和压缩系数降低，结构变得更加坚固，尤其是采用水泥作为固化剂的情况。流态固化土技术在基础设施建设中具有优异的成本效益和施工便捷性，尤其适用于工期紧迫、施工空间受限的项目，同时降低了对新土资源的需求，并解决了废土处理问题。

关键词：流态固化土压缩特性固化剂孔隙比

干湿-冻融循环条件下膨胀土的压缩及渗透特性变化规律

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岩土力学 2023年第3期44卷 728-740页

作者：张凌凯崔子晏新疆农业大学水利与土木工程学院新疆乌鲁木齐830052 新疆农业大学新疆水利工程安全与水灾害防治重点实验室新疆乌鲁木齐830052

北疆供水一期工程穿越膨胀土区域,历经多次干湿-冻融循环后力学特性衰减严重,易产生渠坡局部浅层滑坡和冻胀破坏等现象。为深入研究其劣化机制,通过干湿-冻融循环条件下的压缩试验、渗透试验和SEM微观扫描试验,从宏-细-微观多角度分析... 详细信息

北疆供水一期工程穿越膨胀土区域,历经多次干湿-冻融循环后力学特性衰减严重,易产生渠坡局部浅层滑坡和冻胀破坏等现象。为深入研究其劣化机制,通过干湿-冻融循环条件下的压缩试验、渗透试验和SEM微观扫描试验,从宏-细-微观多角度分析其压缩和渗透指标的变化规律。研究结果表明:随干湿-冻融循环次数的增加,膨胀土整体压缩性增大,其压缩曲线可分为拟弹性段与拟塑性段;随循环次数的增加,回弹指数呈波动趋势,压缩指数与循环次数呈指数正相关,与细-微观裂隙呈线性正相关。黏土颗粒在循环作用下组成“团聚体-孔隙-填充颗粒”形式的较松散的临时结构,絮凝结构增加,各向异性减少;土样承受竖向压力时,膨胀土孔隙间距减少,压缩性较大;压力超过固结屈服应力时,团聚体颗粒扁角化、极角频率增加、孔隙压密,压缩性逐渐稳定。渗透系数在循环过程中变化分为缓慢、迅速、稳定3个阶段;渗透系数在第5次循环变化较大,第7次循环后逐渐稳定,与循环次数及表面裂隙率呈正相关趋势。渗透系数与各项微观参数的灰色关联度均大于0.65,微观孔隙率是最主要的影响因素;循环作用下微观孔隙发育明显,形成新渗流通道,渗透系数与微观孔隙率呈线性正相关。

关键词：干湿-冻融循环膨胀土压缩特性渗透特性微观机制

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全株青贮玉米径向局部压缩特性试验

吉林大学学报（工学版） 2022年第5期52卷 1197-1207页

作者：陈美舟徐广飞宋志才魏元振王文君刁培松滕绍民山东理工大学农业工程与食品科学学院山东淄博255000 山东省农业机械科学研究院济南250100 中机美诺科技股份有限公司北京100083

为深入研究青贮收获机喂入装置对全株青贮玉米的压缩作用,以粮饲兼用品种郑单958为研究对象,利用自制的施压装置模拟喂入辊辊齿,通过单因素试验,研究了加载方向和加载速率对秸秆节间、节部和带苞叶果穗径向局部压缩载荷、功耗的影响,并... 详细信息

为深入研究青贮收获机喂入装置对全株青贮玉米的压缩作用,以粮饲兼用品种郑单958为研究对象,利用自制的施压装置模拟喂入辊辊齿,通过单因素试验,研究了加载方向和加载速率对秸秆节间、节部和带苞叶果穗径向局部压缩载荷、功耗的影响,并从复合材料接触力学角度对破坏特征进行了分析。结果表明:施压过程中,30°~90°方向,秸秆节间、节部两侧出现平行于轴线的裂纹,弹性、屈服和压实强化阶段,载荷以不同速率递增;带苞叶果穗在破坏阶段,出现断裂现象,受苞叶抑制载荷没有明显减小;0°方向时,秸秆节间、节部和带苞叶果穗均出现劈裂现象并伴随载荷骤减,各部位抵抗变形的能力弱于其他方向。加载速率影响各部位进入不同变形阶段的速率,但发生形变时的压下位移相近;弹性和屈服阶段,秸秆节部的载荷较节间平均高2.5倍,相同位移下,100 mm·min^(-1)时,节间、节部的平均载荷最大,75mm·min^(-1)时,平均载荷最小;强化压实阶段,加载速率对秸秆节部的影响比节间更明显;加载速率对带苞叶果穗压缩载荷的影响区别从屈服阶段开始,50 mm·min^(-1)加载时,带苞叶果穗抵抗变形的能力最弱。当压下率超过45%时,横向喂入可显著降低喂入功耗,而径向喂入时,秸秆节间、节部和带苞叶果穗局部压缩功耗最小时的加载速率分别为75、75、50 mm·min^(-1)。本研究可为青贮收获喂入装备关键部件的设计与优化提供参考。

关键词：农业工程全株青贮玉米压缩特性喂入功耗应力—应变

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干湿循环作用下充填节理岩石压缩特性

交通运输工程学报 2023年第4期23卷 142-153页

作者：柴少波宋浪刘欢阿比尔的刘帅长安大学建筑工程学院陕西西安710064 重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室重庆400074

为探明干湿循环作用对充填节理岩石压缩力学强度与变形破坏特征的影响,人工制备多种不同充填物的节理岩石试样,对其进行0(全程干燥)、1、5、10、15、20次干湿循环预处理,使试样产生一定的累积损伤;在此基础上,对充填节理岩石试样进行静... 详细信息

为探明干湿循环作用对充填节理岩石压缩力学强度与变形破坏特征的影响,人工制备多种不同充填物的节理岩石试样,对其进行0(全程干燥)、1、5、10、15、20次干湿循环预处理,使试样产生一定的累积损伤;在此基础上,对充填节理岩石试样进行静态单轴压缩试验和动态冲击试验,并在动态冲击试验过程中借助高速摄像机观察充填节理岩石的冲击破坏特征。研究结果表明:随着干湿循环次数的增加,充填节理岩石的静态和动态抗压强度不断降低,且降低幅度逐渐变小,20次干湿循环作用后岩样的静态和动态抗压强度总劣化度均为20%~30%;通过拟合发现岩样的动态抗压强度降低规律符合指数函数分布;随着干湿循环次数的增加,静态破坏模式由劈裂破坏逐步发展为剪切破坏,动态冲击中充填节理岩石破碎程度和充填节理层粉碎飞溅程度加剧,验证了干湿循环作用会严重影响充填节理岩石的变形破坏特征和动态抗冲击能力;应力波透射系数随干湿循环次数的增加而不断降低,20次干湿循环作用后岩样的应力波透射系数降低了约10%,说明干湿循环作用对应力波传播能力造成了显著影响。

关键词：隧道工程充填节理岩石干湿循环劣化效应压缩特性动力特性

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初始含水量和容重对黑土压缩特性的影响

农业工程学报 2023年第9期39卷 102-111页

作者：高晨李晓鹏张红霞蒋一飞谢越刘建立中国科学院南京土壤研究所南京210008 中国科学院大学北京100049 安徽农业大学资源与环境学院合肥230036 中国科学院大学南京学院南京211135

东北黑土区农业机械化水平高,农机作业压实导致的土壤结构和物理性状退化问题日益严重,压缩特性是定量分析土壤压实过程的有效手段,但目前黑土压缩特性随初始含水量和初始容重的变化规律尚不明确。为了解初始含水量和初始容重对黑土压... 详细信息

东北黑土区农业机械化水平高,农机作业压实导致的土壤结构和物理性状退化问题日益严重,压缩特性是定量分析土壤压实过程的有效手段,但目前黑土压缩特性随初始含水量和初始容重的变化规律尚不明确。为了解初始含水量和初始容重对黑土压缩特性的影响程度及其变化关系,该研究以重塑黑土为对象,设0.15、0.20、0.25、0.30、0.35、0.40 g/g共6个初始含水量水平,设1.00、1.10、1.20、1.30、1.45、1.60 g/cm3共6个初始容重水平,使用固结仪进行单轴压缩试验测定土壤压缩曲线,分析初始含水量和容重对压缩特性影响。结果表明,土壤初始含水量、容重及两者交互作用均极显著影响重塑黑土压缩特性(P压缩特性的土壤传递函数。黑土的预固结压力为10.42~1106.17 kPa,与初始含水量显著线性正相关、与初始容重显著线性负相关(P压缩指数为0.311~0.852,与初始含水量和容重呈二元多项式方程的关系,随初始容重的增大而降低,在中等含水量时最大;回弹指数为0.007~0.321,与初始含水量正相关,与初始容重负相关。初始含水量大于70%田间持水量或初始容重小于1.20 g/cm3时,土壤预固结压力小于200 kPa且压缩指数大于0.4,压实风险高,应避免田间作业。建立的土壤传递函数可以较好地预测黑土压缩特性,还可用于土壤压实模型评估农机作业压实风险,为适耕性判断提供参考。

关键词：土壤模型含水量传递函数容重压缩特性