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灌注桩基础桩底复合式后注浆及承载特性研究

岩土工程学报 2022年第10期44卷 1864-1872页

作者：周亚龙王旭张延杰张晓华高永光叶应高兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 道桥工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室甘肃兰州730070 北京西南交大工程技术研究院有限公司北京100038 太原西北二环高速公路发展有限公司山西太原0300000

为更好控制灌注桩桩底后注浆过程中的注浆区域、注浆压力及注浆量,提出一种桩底复合式后注浆的技术。结合西凌井公路大桥工程开展2根灌注桩(SZ1、SZ2)的桩底复合式后注浆及静载试验,研究注浆过程中的注浆压力、注浆量及桩顶位移的动态... 详细信息

为更好控制灌注桩桩底后注浆过程中的注浆区域、注浆压力及注浆量,提出一种桩底复合式后注浆的技术。结合西凌井公路大桥工程开展2根灌注桩(SZ1、SZ2)的桩底复合式后注浆及静载试验,研究注浆过程中的注浆压力、注浆量及桩顶位移的动态响应规律及其承载变形特性。基于球孔扩张理论结合广义SMP准则推导了桩端浆泡半径的解析式,并建立了复合式后注浆灌注桩荷载–沉降关系的计算方法。研究表明:桩底“开式—闭式—开式”的复合式后注浆是劈裂、渗透和压密注浆交替进行的过程,注浆量均达到设计值,注浆压力较稳定,桩顶抬升位移较小;SZ1与SZ2桩端2.5倍桩径范围内侧阻的增强效应显著,增强系数分别达到3.37,3.45,端阻增强系数分别为3.28,5.37;基于双曲线函数的荷载传递模型,并考虑桩端扩大头效应建立的荷载–沉降计算方法能较准确的预测复合式后注浆灌注桩的荷载–沉降关系。

关键词：灌注桩桩底后注浆增强效应广义SMP准则球孔扩张理论荷载–沉降关系

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恒定负温养护下复合胶凝材料的水化程度研究

混凝土 2023年第4期 7-11,16页

作者：刘源王起才代金鹏章鑫毕瑞枭王坚强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兰州730070 兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州730070

为研究水泥-矿粉复合胶凝材料在恒定负温养护环境下的水化程度规律,采用10%、20%、30%的矿粉等量替代硅酸盐水泥,在-5、-10℃负温环境下恒定养护,进行复合胶凝材料在各个龄期的水化热测定、物相分析和热重分析,计算了各龄期的水化程度,... 详细信息

为研究水泥-矿粉复合胶凝材料在恒定负温养护环境下的水化程度规律,采用10%、20%、30%的矿粉等量替代硅酸盐水泥,在-5、-10℃负温环境下恒定养护,进行复合胶凝材料在各个龄期的水化热测定、物相分析和热重分析,计算了各龄期的水化程度,并用CEMHYD 3D模型进行水化模拟用以与试验数据相互对比、验证。结果表明:在恒定负温养护条件下,掺入矿粉可以提高复合胶凝材料水化前期的水化程度,对应于不同的养护温度,矿粉掺量存在相应的最优掺量;CEMHYD 3D模型可以较好得模拟负温养护条件下复合胶凝材料的水化进程,但对矿粉水化反应的模拟有些许偏差。

关键词：负温养护矿粉计算机模拟水化程度

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大温差寒冷地区钢管混凝土构件温度场分析

铁道建筑 2017年第5期57卷 16-19页

作者：祁强张戎令胡锐鹏薛彦瑾王炳忠兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州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甘肃兰州730070

为研究西北地区大温差条件下钢管混凝土构件截面的温度场以及钢管与混凝土的脱粘情况,通过模拟一典型地区一月份日平均气温度变化,在大气模拟箱中进行了钢管混凝土构件的温度场和脱粘情况测试。结果表明:在大气温度作用下钢管混凝土构... 详细信息

为研究西北地区大温差条件下钢管混凝土构件截面的温度场以及钢管与混凝土的脱粘情况,通过模拟一典型地区一月份日平均气温度变化,在大气模拟箱中进行了钢管混凝土构件的温度场和脱粘情况测试。结果表明:在大气温度作用下钢管混凝土构件截面的温度呈非线性分布;钢管的存在会使核心混凝土表面的应力、应变相比素混凝土要大;大气温度降低产生的温差应力大于钢管与混凝土之间的粘结力时也会发生脱粘现象。

关键词：钢管混凝土构件温度场模型试验西北地区大温差

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高温对早龄期混凝土力学性能的影响

铁道建筑 2019年第10期59卷 140-142页

作者：黄国栋张戎令张瑞稳李华郭海贞兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州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甘肃兰州730070

研究了掺10%粉煤灰和掺10%矿粉的早龄期(标准养护7,14,21,28 d)混凝土经历不同高温作用后质量烧失率和残余抗压强度的变化规律。结果表明:2种混凝土试件不同龄期的质量烧失率均随着温度(300,500,700℃)的升高而增大,并且相同龄期质量烧... 详细信息

研究了掺10%粉煤灰和掺10%矿粉的早龄期(标准养护7,14,21,28 d)混凝土经历不同高温作用后质量烧失率和残余抗压强度的变化规律。结果表明:2种混凝土试件不同龄期的质量烧失率均随着温度(300,500,700℃)的升高而增大,并且相同龄期质量烧失率增长趋势相近;500℃高温时,掺粉煤灰混凝土试件14,21,28 d龄期的残余抗压强度分别降至常温时的92%,83%,63%,掺矿粉的混凝土试件分别降至常温时的89%,78%,62%;700℃高温时,2种试件残余抗压强度均降至常温时的30%~40%,基本丧失承载力。基于此给出了经受高温后早龄期混凝土残余抗压强度与温度的关系式,可供实际工程参考。

关键词：混凝土烧失率残余抗压强度早龄期高温作用温度

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棋盘石隧道断裂破碎带地震动力响应分析

世界地震工程 2019年第3期35卷 161-167页

作者：刘子阳曹小平严松宏邓稀肥邬家林陈涛兰州交通大学甘肃省道路桥梁与地下工程重点实验室甘肃兰州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甘肃兰州730070 中国中铁四局集团城市轨道交通工程分公司安徽合肥230022

以棋盘石穿越断层破碎带段隧道为背景,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对棋盘石隧道在汶川波作用下的地震响应分析进行了系统研究。探讨了断层破碎带衬砌在地震荷载作用下的破坏方式,并且把数值模拟结果与汶川特大地震震害的公路... 详细信息

以棋盘石穿越断层破碎带段隧道为背景,采用理论计算与数值模拟相结合的方法,对棋盘石隧道在汶川波作用下的地震响应分析进行了系统研究。探讨了断层破碎带衬砌在地震荷载作用下的破坏方式,并且把数值模拟结果与汶川特大地震震害的公路隧道进行对比分析。结果表明:用松动圈折减系数法估算出衬砌最大弯矩和剪力的数值与数值模拟的结果基本一致,验证了MIDAS/GTS-NX模拟隧道地震时程分析的可行性;同时根据对有限元模型进行时程分析的结果,探讨了断层破碎带处衬砌的破坏方式,并提出合理可行的防治及加固措施。

关键词：断层破碎带汶川地震波动力响应分析 MIDAS/GTSNX

基于黏弹理论的PPA复配SBS改性沥青老化性能研究

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中外公路 2018年第2期38卷 234-237页

作者：翟启远李子奇韩旭东兰州交通大学土木工程学院甘肃兰州730070 兰州交通大学道桥灾害防治技术国家地方联合实验室

对不同掺量的PPA复配3.5%SBS改性沥青分别进行旋转薄膜老化和重复蠕变恢复试验,依据针入度评价体系和黏弹理论分析其老化前后的基本指标及蠕变劲度,通过拟合得出蠕变劲度的变化规律来评价改性沥青的高温性能以及老化性能。结果表明:随着... 详细信息

对不同掺量的PPA复配3.5%SBS改性沥青分别进行旋转薄膜老化和重复蠕变恢复试验,依据针入度评价体系和黏弹理论分析其老化前后的基本指标及蠕变劲度,通过拟合得出蠕变劲度的变化规律来评价改性沥青的高温性能以及老化性能。结果表明:随着PPA的掺入,蠕变劲度显著增加,说明PPA的掺入会提高改性沥青的高温性能;PPA掺量的增加使老化后的复配性改性沥青的蠕变劲度较普通改性沥青的性能下降较缓,质量损失率减少,说明PPA可以提升改性沥青的抗老化性能;用蠕变劲度来评价复配性改性沥青比针入度指标评价体系效果更加显著。

关键词：重复蠕变恢复旋转薄膜老化黏弹理论蠕变劲度针入度指标体系

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基于惩罚型变权模型的高速公路路面性能评价

公路交通科技（应用技术版） 2020年第8期16卷 170-173页

作者：唐士润周涛张建军崔玉娇甘肃公路发展集团有限公司甘肃省公路路网监测重点实验室甘肃兰州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甘肃兰州730070

针对传统高速公路路面性能评价方法存在权重选择主观性强以及忽视评价路段所处环境复杂性,无法准确反映出高速公路路面使用性能劣化情况等问题,本文建立了一种惩罚型变权法的高速公路路面性能评价模型,首先采用联系数最大原则构建惩罚-... 详细信息

针对传统高速公路路面性能评价方法存在权重选择主观性强以及忽视评价路段所处环境复杂性,无法准确反映出高速公路路面使用性能劣化情况等问题,本文建立了一种惩罚型变权法的高速公路路面性能评价模型,首先采用联系数最大原则构建惩罚-激励型变权向量函数逐一分析每项评价指标,对于较差的指标项加以较强的惩罚权重,从而确定路面性能指数的权重值,然后采用计算出的动态权重值进行路面性能综合评价。最后,选用甘肃省青兰高速(G22)部分公路段的实测数据进行验证,并与传统定权法结果进行对比。结果表明:惩罚型变权综合评价方法结果与定权法评价结果相近,在路面性能指标过低时,惩罚型变权法评价结果比常权法评价结果低一个等级,结果更为准确,更能反映出实际路面性能状况。结果表明,此模型是可行的,研究结果适用于高速公路路面性能等级评价并对养护对策提供依据。

关键词：高速公路路面使用性能综合评价法惩罚型变权法

基于线性振幅扫描试验评价硬质沥青的疲劳性能

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材料导报 2021年第18期35卷 18083-18089页

作者：张喜军仝配配蔺习雄李剑新李波兰州交通大学道路工程灾害防治技术国家地方联合工程实验室兰州730070 中石油燃料油有限责任有限公司研究院北京100195 中石油克拉玛依石化有限责任公司克拉玛依834003

为评价硬质沥青的疲劳性能,通过旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV),选用具有代表性的四种硬质沥青和对比试样SBS改性沥青进行了短期老化和长期老化,采用不同温度下的线性振幅扫描试验(LAS)测试了各沥青试样的储能模量、损耗... 详细信息

为评价硬质沥青的疲劳性能,通过旋转薄膜烘箱试验(RTFOT)和压力老化试验(PAV),选用具有代表性的四种硬质沥青和对比试样SBS改性沥青进行了短期老化和长期老化,采用不同温度下的线性振幅扫描试验(LAS)测试了各沥青试样的储能模量、损耗模量、剪切应变、剪切应力等疲劳参数,采用粘弹连续介质损伤模型(VECD模型)计算了沥青的疲劳寿命。结果表明:不同程度的老化均会降低硬质沥青重复荷载作用下应力-应变承受能力、抵抗损伤能力和疲劳寿命;温度升高会一定程度提升硬质沥青抵抗损伤能力和疲劳寿命,降低虚模量衰减;硬质沥青标号越高,则疲劳性能越好,不同油源的同等标号硬质沥青针入度越高,则疲劳性能越好;应力-应变曲线中峰值应力处的应变可以作为评价硬质沥青路面疲劳寿命的评价指标。

关键词：硬质沥青线性振幅扫描疲劳寿命峰值应力剪切应变

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基于表面能的氧化石墨烯改性沥青黏附性

建筑材料学报 2021年第6期24卷 1341-1347页

作者：赵艳李波曹贵杨娟李志伟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兰州730070 甘肃省公路交通建设集团有限公司公路建设与养护技术、材料及装备交通运输行业研发中心甘肃兰州730030 中国科学院兰州化学物理研究所清洁能源化学与材料实验室甘肃兰州730000

为了研究氧化石墨烯(GO)对沥青黏附性能的影响,在基质沥青和SBS改性沥青中添加0.5%GO粉末和GO分散液来制备GO改性沥青并对其进行接触角试验.基于表面自由能理论,计算GO改性沥青的黏附功、黏聚功和剥落功等参数来评价其黏附性能,同时通... 详细信息

为了研究氧化石墨烯(GO)对沥青黏附性能的影响,在基质沥青和SBS改性沥青中添加0.5%GO粉末和GO分散液来制备GO改性沥青并对其进行接触角试验.基于表面自由能理论,计算GO改性沥青的黏附功、黏聚功和剥落功等参数来评价其黏附性能,同时通过浸水马歇尔和冻融劈裂试验对GO改性沥青混合料的水稳定性进行验证.结果表明:GO提高了沥青和集料体系的表面能,增加了表面能中色散成分的比例;GO分散液比GO粉末在沥青中的分散程度更好;GO分散液对基质沥青和SBS改性沥青的黏聚功、黏附功及剥落功有明显的提升;SBS‐2#GO改性沥青混合料的残留稳定度和冻融劈裂强度比最大,表明GO增强了沥青混合料的抗水损害性能.

关键词：表面自由能氧化石墨烯改性沥青抗水损害性能黏附特性