一、关于水工沥青混凝土性能试验方法的几个基本问题的讨论(论文文献综述)
王国华[1](2021)在《海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究》文中提出水工沥青混凝土在水利工程中的使用,主要是作为大坝面板、心墙或海堤等水工建筑物的防渗材料,因些对其稳定性、抗裂性以及耐久性都有着较高的要求,但这些性能会受到不同因素的影响发生改变,影响因素包括沥青混凝土的原材料性质、沥青混凝土施工工艺、所处环境条件等。目前,在海水腐蚀环境下修建的水利工程中,沥青混凝土材料的使用越来越多,但对于海水腐蚀环境对水工沥青混凝土性能影响的研究相对较少。本文研究不同海水浸泡条件对水工沥青混凝土和力学性能的影响,具有着重要的价与意义。本文通过研究不同海水浸泡条件对水工沥青混凝土的影响。探究其在海水条件下性能的变化规律,得到以下主要结论:(1)海水对水工沥青混凝土原材料性能影响的研究研究海水对水工沥青混凝土原材料的影响,骨料和沥青在海水浸泡后进行指标性能试验,对比海水浸泡前后材料的性能,分析表明干净骨料在海水浸泡前后不影响其与沥青的黏附笥;裹覆沥青的骨料在浸泡海水后随浸泡时间的增加黏附性下降,沥青在短时间海水浸泡后针入度,软化点未发生较大改变,但延度明显下降。(2)不同方式的海水浸泡对沥青混凝土力学性能影响的试验研究研究海水条件下不同方式的浸泡对水工沥青混凝土力学性能影响的差别,得到两种浸泡方式对沥青混凝土的影响程度为持续浸泡>干湿循环,且随浸泡时间的增加,两种方式导致的沥青混凝土变化程度差值越来越大。(3)不同盐浓度的海水浸泡对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究配置不浓度海水,研究不同浓度海水的浸泡对水工沥青混凝土性能的影响,得到沥青混凝土在3个月浸泡后,最人抗弯强度随浸弯海水浓度的增加加而下降,最大抗弯应变随海水浓度的增加而上升,但变化幅度逐渐减缓,溶液盐浓度的持续增加不会导致沥青混凝土试件性能变化的程度无止境的增大。(4)水工沥青混凝土长时间海水浸泡扣的性能变化研究基于时温等效原理,通过对试件在不同温度不同时长的海水浸泡,试验得到不同工况沥青混凝土性能变化情况,找到试验所用沥青混凝土满足的时温等效模型,通过模型可以预测沥青混凝土在不同温度不同时长海水浸泡后的力学性能。同时通过时间与温度的转换,得到沥青混凝土长时间浸泡后,抗弯强度随时间的增长持续下降,下降速度由慢到快再变慢。抗弯应变随浸泡时间的增长先增大后持续减小。通过试验研究得到的结论表明,海水对沥青混凝土及其原材料都有着显着的影响。根据试验所得到的结果对改善、管理海水腐蚀条件下的水工沥青混凝土提供理论参考,为提高水利工程的安全性提供帮助。
张凯[2](2021)在《预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟》文中研究指明沥青混凝土心墙坝作为一种非常具有竞争力的坝型,在其较长的服役年限内一般都会受到地震等动荷载作用,因此,地震作用对沥青混凝土坝体材料的影响将是设计师考虑的重中之重。但需要引起注意的是,这些工程结构在承受动力荷载之前经常会受到一定程度的静载作用。对预加静载下沥青混凝土的力学特征及其破坏性能展开研究对这类结构的安全及设计理论的完善有十分重要的意义。为研究沥青混凝土在预加静载下的动态应力应变曲线、弹性模量、变形与破坏特征等力学特征的演化规律,本文针对处于不同预加静载水平下的沥青混凝土材料开展试验研究,并在此基础上,利用颗粒流数值模型对该试验过程进行模拟,为深入了解沥青混凝土在预加静载下的力学特性及破坏机理提供一定的技术支持。全文主要研究内容与结论性成果如下:(1)针对不同预加静载水平的试验条件,开展沥青混凝土动态抗压性能的试验研究。结果表明:率效应对应力应变曲线形式的影响要远大于预加静载作用,当加载速率处于较高(10-2/S至10-3/S)、较低(10-4/S至10-5/s)两组不同应变速率时动态应力应变曲线表现形式存在较大差异;高应变速率下曲线形式有明显的软化阶段,低应变速率下呈现一定程度的“蠕变”现象。(2)相同预加静载情况下,沥青混凝土的动态强度与组合强度随应变速率的增大而增大,表现出明显的率效应;不同预加静载时,动态强度与组合强度会随着预加静载比例的增大呈现出先增加后减小的趋势,同时,基于预加静载下的沥青混凝土动态抗压试验结果,建立了沥青混凝土动态抗压强度增强因子与预加静载水平与应变速率之间的数学模型,数学模型具有较高的相关性。(3)随着预加静载比例的提高,沥青混凝土试样会产生潜在的“拉剪破坏面”,且预加静载比例越高,潜在“拉剪破坏面”的数量越多。(4)通过正交试验得到若干组可以反映沥青混凝土宏细观接触模型的试验数据,而后用MATLAB软件将其输入GA-BP神经网络进行训练。通过测试组与真实数据曲线对比图以及BP神经网络与GA-BP神经网络训练结果的误差图可以看出,GA-BP神经网络较BP神经网络具有更高的精度,GA-BP神经网络可以更好地反映沥青混凝土宏-细观参数间的非函数映射关系。同时,结合天牛须寻优算法可以解决传统的离散元参数标定方法“试错法”在参数标定过程中工作量大的问题,可为研究者节约大量时间成本。(5)根据所建立的沥青混凝土的二维细观离散元模型,从细观角度研究了预加静载下沥青混凝土模型的裂缝发展、接触力分布等规律,从细观尺度揭示了预加静载及围压对沥青混凝土试样破坏机理的影响。
王亮[3](2021)在《基于颗粒流的沥青混凝土黏弹性损伤模型开发及应用》文中研究表明沥青混凝土材料因其具有良好的防渗性能、较强的变形能力和抗震性能被广泛应用到土石坝面板和心墙中。目前,我国已建和在建的沥青防渗坝有一百多座,大都处于地震烈度和频度都较高的西部地区,沥青混凝土的动态特性值得研究;除此之外,沥青混凝土是由沥青、骨料、细集料等组成的离散体材料,现有的分析方法多基于连续介质力学理论,难以反映细观力学行为。为此,本文基于黏弹性理论、损伤演化理论建立黏弹性损伤模型,采用C++语言编写动态链库文件,在PFC3D平台上开发黏弹性损伤模型。采用单一连接键验证黏弹性损伤模型的正确性,并进行参数敏感性分析,为后续应用提供指导。通过PFC3D建立三维随机骨料模型,应用黏弹性损伤模型模拟沥青基质、沥青基质与骨料之间的黏弹性行为。研究沥青混凝土在温度范围为-20℃~10℃、应变速率为10-5 s-1~10-2 s-1条件下的裂缝数量规律,并以此分析了损伤演化规律,探讨宏细观能量演化规律,从能量角度解释沥青混凝土破坏机理。主要研究成果如下:(1)采用弹簧体和Maxwell体并联的方式,构建黏弹性本构模型,并在PFC3D中实现了黏弹性损伤模型的二次开发。通过单一连接键模型验证了程序的正确性。研究接触模型中细观参数对细观接触行为的影响,得到宏观力学参数和细观参数的定性关系。(2)将上述黏弹性损伤模型应用到沥青混凝土单轴受压试验数值模拟中,数值试验和室内试验所得宏观力学参数偏差均在15%以内,应力-应变曲线吻合较好,破坏形式发展规律一致,表明所建立的黏弹性损伤模型能够较好地模拟沥青基质的黏弹性。(3)基于数值计算,研究沥青混凝土细观裂缝的发展规律。细观裂缝的萌发、聚集、贯通引起宏观裂缝出现和发展,最终导致试件失稳破坏。细观裂缝的发展受温度和应变速率影响较大,细观裂缝数目的发展随应变速率的提高,出现时间节点提前、发展速率加快;随着温度的降低,细观裂缝发育速率加快,裂缝数量提高。在整个破坏过程中,随着应变的增加,损伤呈现缓慢增加到迅速增大最后区域平缓的发展趋势。(4)研究沥青混凝土在不同温度和应变率速率条件下的宏细观能量演化规律。达到同一应变时,宏观弹性能和宏观耗散能随温度降低(或应变率提高)而增大,弹性能积聚速率及释放速率和耗散能耗散速率随温度降低(或应变率提高)而变大,而细观耗散能在同一应变水平下,随着应变速率的提高,耗散能增大。
张坤强[4](2021)在《花岗岩石粉对水工混凝土性能影响规律及作用机理研究》文中认为花岗岩石粉为我国目前年排放量和累计存量最大的工业废弃物之一,它的堆放方式和处理过程存在资源浪费和环境污染问题,我国大部分引水及灌溉工程以输水渠道为主,由于渗漏、碳化及冻融等因素造成渠道衬砌混凝土力学及耐久性能劣化问题,影响农业水利工程建设项目使用寿命。将废弃花岗岩石粉作为掺合料制备水工混凝土应用于水利工程建设,可解决废弃花岗岩石粉的资源利用及环境污染问题,改善水工混凝土力学及耐久性能,延长水利工程使用寿命。本文采用理论分析、宏观物理试验、微观试验(MIP、SEM试验)相结合的方法,以水工混凝土工作性能、力学性能及耐久性能为研究目标,以不同掺加方式(内掺、外掺)、不同掺量(0~30%)和不同细度I(0~150μm)、细度II(0~80μm)的花岗岩石粉为影响因素,开展了花岗岩石粉对水工混凝土性能影响规律的系统研究。研究表明:不同花岗岩石粉掺加方式、掺量、细度对混凝土工作性能、力学性能及耐久性能呈现出明显的影响规律,综合考虑各影响因素和性能指标,得到最优掺加方式为外掺、细度为I(0~150μm)。在此基础上,以外掺细度0~150μm花岗岩石粉水工混凝土为研究对象,建立了不同掺量情况下混凝土单轴抗压本构关系及冻融环境下的强度损伤模型,结合MIP、SEM试验,探讨外掺花岗岩石粉混凝土的微观结构特征(孔隙率、孔体积分形维数)与水工混凝土抗压强度、耐久性能的关系,揭示了花岗岩石粉影响水工混凝土性能作用机理。主要结论如下:(1)水工混凝土坍落度随花岗岩石粉内掺掺量增加逐渐增加,随花岗岩石粉外掺掺量增加逐渐减小;花岗岩石粉内掺、外掺相同掺量时,水工混凝土工作性能细度II优于细度I。(2)水工混凝土抗压强度随花岗岩石粉内掺掺量增加呈逐渐降低趋势,细度对强度影响较小;随花岗岩石粉外掺掺量增加呈现出先增大后减小趋势,在22.5%左右时抗压强度最佳,细度较掺量对抗压强度影响较小;外掺花岗岩石粉水工混凝土抗压强度明显高于内掺花岗岩石粉水工混凝土抗压强度。(3)水工混凝土耐久性能(抗渗性能、抗氯离子侵蚀、抗碳化及抗冻性能)在内掺、外掺方式下,随花岗岩石粉掺量增加均呈现先增后降的趋势;内掺方式下,掺量7.5%时耐久性能最好,细度水平II优于细度水平I;外掺方式下,掺量22.5%时耐久性能最好,细度水平I优于细度水平II。(4)通过宏观性能和微观结构机理综合分析,采用灰熵关联度方法,得出相同掺量情况下,掺加方式和细度对水工混凝土各宏观性能影响规律为:外掺细度I>外掺细度II>内掺细度II>内掺细度I,花岗岩石粉最佳利用方式为外掺方式、细度水平I(0~150μm)。(5)分析了不同花岗岩石粉掺量组水工混凝土应力应变曲线,建立了水工混凝土相对应力应变本构关系方程,并进行了参数修正。(6)考虑强度损伤指数,建立外掺花岗岩石粉冻融强度损伤和冻融次数、石粉掺量之间的关系模型,通过灰熵理论分析,得出强度损伤影响的关键因素冻融次数>质量损失率>石粉掺量。(7)水工混凝土孔结构(孔隙率、平均孔径、中值孔径、临界孔径、最可几孔径、分形维数)随外掺花岗岩石粉掺量增加呈先减小后增加趋势;随分形维数增大、总孔隙率减小、孔级比例优化,水工混凝土力学及耐久性能逐渐提高;抗压强度、抗渗性能、抗氯离子侵蚀、抗碳化性能等与分形维数之间符合幂函数关系;与孔隙率之间符合二次函数关系。(8)通过压汞分析和电镜扫描分析了水工混凝土孔隙结构和界面特征变化,揭示花岗岩石粉优化水工混凝土的孔隙结构分布,改善界面结构的整体性和密实程度的填充效应及微晶核效应作用机理。研究成果探明了花岗岩石粉对水工混凝土性能影响规律及微观作用机理,解决了花岗岩石粉资源化利用和环境污染问题,同时提高了水工混凝土力学及耐久性能,为花岗岩石粉在农业水土工程领域工程应用及理论研究具有一定的价值和参考意义。
高涛涛[5](2020)在《沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究》文中进行了进一步梳理沥青混凝土极佳的防渗性能和良好的变形能力,在土石坝中作为防渗结构得到了广泛的应用。沥青混凝土防渗心墙施工过程中,心墙层间结合是施工的重点,同时也是心墙结构的薄弱环节。施工中常对已冷却的结合面采取加热措施来保证其层间结合质量,随着国产沥青品质的提高以及施工机械化水平的提升,沥青混凝土常规温度下层间结合已在碧流河水库大坝等工程得到应用。《水工碾压式沥青混凝土施工规范》DLT5363-2016中常规温度下层间结合质量因缺乏相关强度试验验证而未列入施工规范,因此对常规温度下层间结合质量展开相关强度试验验证是一项急需解决的问题。本文主要针对当前沥青混凝土心墙层间结合中遇到的一系列实际问题展开相关研究,为此前往纳达水库工程和苏洼龙水库工程进行相关试验。在纳达水库工程摊铺试验中,采用人工摊铺方式研究红外线加热和火焰喷灯两种常用加热方式下结合面的防渗性能和力学性能,以及红外线加热70℃、50℃、30℃和不加热四种不同温度下结合面的防渗性能和力学性能。在苏洼龙水库摊铺试验中,现场通过机械摊铺对层间冷结合和热结合进行力学性能研究,同时对日连续施工多层工况下层间结合进行力学性能研究。通过分析上述试验结果得出以下主要结论:(1)人工摊铺时,红外线加热和火焰喷灯加热两种加热方式下结合面力学强度和防渗性能无明显区别,但变形能力方面红外线加热优于火焰喷灯加热。(2)红外线加热四种结合温度下结合面的力学性能和防渗性能表明,层间结合加热温度对层间结合质量无明显关系,主要原因为上层沥青混合料“排气”过程中进一步使结合面温度上升,淡化了加热效果。(3)机械摊铺沥青混凝土时,日施工一层情况下,冷结合面是否加热对结合面力学性能方面无明显区别,与红外线加热不同温度下层间结合力学性能结论一致。(4)机械摊铺连续施工时,底层沥青混凝土层面温度为100~110℃,结合面力学强度优于日施工一层情况下层间结合强度,但变形能力较弱于日施工一层工况下试件变形能力。建议连续多层施工时,可等待层面温度进一步降低再进行施工操作。(5)综合分析两个工程项目层间结合研究结论,两个工程项目沥青混凝土心墙层间结合施工中,均可采用层间冷结合处理方式。同时其结合面强度研究成果可为规范的下次修订提供参考。
胡凯[6](2020)在《温度和加载速率对水工沥青混凝土性能的影响研究》文中研究说明土石坝沥青混凝土心墙因其具有防渗性能好,良好的适应变形能力以及自身的裂缝自愈能力,受到国内外坝工界的广泛关注。近年来,在地质条件复杂地带、地震高发区修建沥青混凝土心墙土石坝得到学者专家的认可。截止目前,国内修建的最高沥青混凝土心墙堆石坝,坝高174m,但沥青混凝土心墙高度为132m,对于修建200m、300m级甚至更高的沥青混凝土心墙土石坝还是有所顾虑,其主要原因是水工沥青混凝土受温度和加载应变速率影响显着,在施工过程中沥青混凝土心墙的温度始终处于变化中,不同地区沥青混凝土心墙温度也有所不同。然而,关于温度和加载应变速率对沥青混凝土的性能影响研究缺乏系统性。本论文针对上述问题开展不同温度、不同加载速率对水工沥青混凝土抗剪切性能、拉压性能、三轴压缩性能、长期蠕变性能以及抗水力劈裂性能的研究,主要成果如下:(1)基于不同温度和不同剪切应变速率条件下的斜剪试验,揭示了不同温度和不同剪切应变速率条件下沥青混凝土的应力-应变关系。当剪切应力低于50%剪切强度时,剪切应力与剪切应变呈线性关系,且温度和应变速率对强度和模量影响显着。运用时间-温度等效原理,建立了剪切模量、剪切强度与剪切应变速率和温度的关系。(2)在不同温度、不同剪切应变速率、不同剪切应力水平条件下进行往复斜剪试验,并在往复斜剪试验结束后对试件进行应力松弛性能试验研究。结果表明:随着剪切次数的增加,25%τ max剪切试验得到的剪切模量变化不大,剪切次数对沥青混凝土的剪切性能几乎没有影响;50%τmax的剪切试验,随着剪切次数的增加,剪切模量有不同程度的衰减,且温度越低或剪切速率越大,剪切模量衰减的程度越大。75%τmax的剪切试验,随着剪切次数的增加,剪切模量衰减较为明显。(3)考虑沥青混凝土心墙施工过程中温度和施工速率的影响,进行了不同温度、不同应变速率条件下的三轴压缩试验,提出了温度、加载速率对水工沥青混凝土的强度、应变、模量的影响规律。温度和加载速率对沥青混凝土强度和模量影响较为显着,以轴向应变速率为0.1%/min试验条件为例,5℃时强度为3.5MPa,而60℃时仅为0.1MPa;同样,以35℃为例,轴向应变速率为1%/min时的强度为1.8MPa,而0.001%/min时则为0.19MPa。较高温或较低应变速率条件下,水工沥青混凝土抗剪强度接近于0。(4)基于不同温度的长期三轴蠕变试验结果,研究温度对蠕变稳定模量的影响。当温度高于20℃时,蠕变稳定模量低于10MPa,当温度低于20℃时,蠕变稳定模量明显增大,5℃蠕变稳定模量增加至60MPa。(5)通过不同温度和应变速率的拉伸试验,研究了温度和轴向加载速率对拉伸应力-应变的影响规律。当温度低于-10℃时,试件发生脆性破坏。利用时间-温度等效原理,建立了拉伸强度、拉伸模量与加载速率和温度的关系。结合动态抗压特性研究成果,采用摩尔-库伦准则,建立了温度、加载速率与凝聚力c的主曲线。(6)根据不同击实次数成型马歇尔试件的试验研究,揭示了击实次数对沥青混凝土孔隙率的影响规律。随着击实次数的增大,沥青混凝土试件的孔隙率逐渐减小,最后趋于稳定;当击实次数超过35次时,满足孔隙率小于2%的要求;当击实次数小于40次时,击实次数与孔隙率的对数呈线性关系。(7)采用自主研发的沥青混凝土水力劈裂设备研究不同温度、不同加载方式、不同缺陷条件对沥青混凝土水力劈裂性能的影响,提出温度、加载方式、缺陷情况对水工沥青混凝土抗水力劈裂性能的影响规律。随着试件孔隙率增大,破坏时的水压力减小,轴向变形也变小;温度越低,破坏时的水压力越大,破坏时的变形也越小;随着预制缝的增大,试件破坏时的水压力增大,变形有减小趋势,但是整体变形变化不大。
薛星[7](2020)在《不同温度条件下沥青混凝土动态抗压研究及离散元模拟》文中研究说明沥青混凝土是由沥青、粗骨料、细骨料及填料等材料按一定比例混合而形成的多相复合材料,具有优异的防渗特性、变形适应性和环境友好等特点,从而广泛用于土石坝防渗体工程中。沥青混凝土具有较强的温度敏感性,尤其是位于高海拔地区的防渗体面板,温度对其力学性能的影响尤为显着。此外,我国是地震多发国家,已建成的大部分土石坝防渗体工程,大多处于强震区,因此地震作用是大坝设计及运行期间必须考虑的影响因素。因此,本文采用宏观试验和细观离散元模拟相结合的方法,研究了不同温度条件下沥青混凝土的动态抗压力学特性,从细观层次研究了沥青混凝土在不同温度条件中的破坏机理,在此基础之上,建立了宏细观力学响应之间的关系。主要研究内容有以下几个方面:(1)在-10℃至10℃温度条件下开展了沥青混凝土动态抗压力学特性试验研究,试验结果表明:四种应变速率下沥青混凝土的应力应变曲线均呈现应变软化特征;与准静态荷载(10-5 s-1)作用相比,动态荷载(10-4-10-2 s-1)作用下曲线的软化程度更高,且应变速率越大或温度越低,应变软化特征越明显;沥青混凝土的弹性模量和峰值应力随温度的降低或应变速率的增大而增大,表现出明显的低温强化效应和应变率强化效应;在应变速率和温度的共同作用下,沥青混凝土出现了微裂纹破坏、拉剪破坏、劈裂破坏及碎块破坏四种破坏形式,随着温度降低和加载速率的增大,沥青混凝土依次出现上述四种破坏特征。(2)基于试验结果,采用温度增强系数和动态增强系数研究了沥青混凝土的低温刚化和应变率强化效应,并建立了沥青混凝土的峰值应力、弹性模量与温度、应变率之间的数学关系;(3)基于Logistics函数形式和Weibull分布的损伤变量,建立了沥青混凝土的应力-应变全曲线数学模型,并与试验结果对比,结果表明:本文提出的应力-应变全曲线模型较好地反映了沥青混凝土在不同温度和应变速率作用下的应力-应变全曲线特征。(4)根据沥青混凝土的配合比建立了三维细观离散元模型,研究了不同温度条件及荷载速率下沥青混凝土的细观力学特性,分析了在不同温度条件破坏沥青混凝土全过程中的内部裂纹和能量演化规律。
周雅峰[8](2020)在《钢渣混合料徐变性能试验研究》文中进行了进一步梳理我国基础设施建设进入了高速发展阶段,每年消耗大量的砂石、水泥等建筑材料,随着逐年的开采,砂石等自然资源呈现出枯竭的态势。我国是钢铁产量大国,经过数十年积累钢渣总量巨大但未被有效利用,不仅污染环境而且造成了资源的巨大浪费。对钢渣混合料开展研究并应用到工程实际中,具有潜在的生态效益、环境效益、社会效益。徐变一般指混凝土在长期恒定荷载作用下,随时间增长产生的变形,徐变影响着结构的安全性、抗裂性、耐久性。钢渣混合料属于一种较新的建筑材料,对其各种性能的研究还处于起步阶段,对钢渣混合料的徐变研究采用长期室内试验的方法,可填补钢渣混合料在此领域的空白,为工程中推广应用提供参考依据。力学性能试验结果表明,抗压强度和弹性模量随着龄期的增长显着增长,龄期条件对钢渣混合料的力学性能有着较大影响。徐变试验研究不同龄期和徐变应力比n对钢渣混合料徐变性能的影响。变形速率在一周内急剧减小了88%,徐变变形值和收缩变形值在90d内增长较快分别能达到360d的88%和92%。徐变系数随着持荷时间的增长逐渐增长,90d前增长较快能达到360d的87%左右。龄期越早徐变系数越大,龄期7d是28d的1.1倍左右。徐变应力越大徐变系数越大,应力比n为0.5是0.3时的1.4倍左右。试验得出的钢渣混合料的收缩应变、徐变应变、徐变系数拟合公式可用于指导工程实践,并用常用徐变预测模型对试验结果进行了验证。图68幅;表32个;参63篇。
周春[9](2019)在《基于表面理论碾压式沥青混凝土配合比参数优化试验研究》文中研究表明随着我国基础建设规模不断扩大,水工沥青混凝土防渗技术得到迅猛发展,碾压式沥青混凝土心墙坝是当今世界范围内广泛使用一种坝型,在实际工程应用中,其配合比设计与选择是关键研究问题之一。在国内,目前水工沥青混凝土配合比设计中普遍使用的方法是依据沥青混凝土胶浆理论以工程经验选取骨料最大粒径、级配指数、填料用量和油石比参数,采用正交法初拟数组配合比,这种设计方法工作量大,且不同的施工因素下均需要进行配合比设计试验,没有统一的规律性,因此,本课题主要依据沥青混凝土的表面理论,研究不同温度条件下水工沥青混凝土配合比内在规律。本论文首先依据最大密实度曲线理论通过室内全级配骨料堆积密度试验、粗骨料堆积密度试验和粗骨料加水堆积密度试验,研究同一骨料最大粒径19mm,级配指数、填料用量对水工沥青混凝土骨料密实程度的影响,研究结果表明:水工沥青混凝土灰岩碱性骨料级配设计采用粗骨料加水堆积密度试验得到试验结果准确、误差小,最密骨料实级配参数推荐Dmax=19mm,r=0.40,F=12%,且最密实骨料级配不受施工因素影响;其次依据最密实骨料级配,基于5种温度(T=5 °C、10℃、15℃、20℃、25℃),5种油石比(B=6.0%、6.3%、6.6%、6.9%、7.2%)条件下进行室内劈裂试验,运用单因素分析法和熵值法计算模型分析试验结果,研究表明:采用单因素分析方法通过分析不同温度、油石比条件下孑孔隙率、间接拉仲强度、间接拉伸应变三个指标得到最佳油石比在6.6%~6.9%范围内;熵值法计算模型是依据客观赋予三个指标权重,计算不同温度条件下最佳油石比,计算结果与单因素分析法求得最佳油石比范围一致,再通过线性回归方程回归出基于不同温度条件下最佳油石比曲线B=0.0001333 T3-0.00543T2+0.03952T+6.84。另外通过对横向位移和泊松比的研究得到横向位移和泊松比对温度条件敏感程度要高于油石比,并且与温度呈正相关。最后依据研究成果结合海南琼中某抽水蓄能电站工程(年平均气温22.5℃),进行小梁弯曲、拉伸、压缩、水稳定、渗透等性能试验,验证各项性能指标试验结果是否满足工程设计指标要求,上述研究结论为实际工程中水工沥青混凝土配合比设计提供参考依据。
薛萌[10](2019)在《尾矿坝酸性环境下沥青玛蹄脂防渗适用性试验研究及坝体计算分析》文中指出采矿工业是我国经济建设的重要组成部分。在矿产资源开发过程中会产生大量的固态及液态废物即尾矿,用于贮存尾矿的尾矿坝长期在酸性环境下因防渗结构破坏而导致的坝体失稳及溃坝事故频频发生,为避免尾矿坝的建设和使用过程中因酸性条件下所产生的长期效应带来的渗漏污染、溃坝风险,采取耐酸性材料作为尾矿坝防渗体是至关重要的。沥青玛蹄脂因其防渗性能好、适应变形能力强、裂缝自愈能力强等特点,已被越来越多的防渗工程所采用。本文通过酸性条件下沥青薄膜、沥青与骨料的混合料、沥青玛蹄脂的侵蚀研究,分析酸性条件对沥青基本性能、沥青与骨料的粘附性、沥青玛蹄脂的质量损失的影响,并对酸性侵蚀进行相应的机理分析。另外应用Geostudio有限元软件对尾矿坝使用沥青玛蹄脂防渗的施工过程进行静力加载模拟分析,研究坝体的应力变形规律,特别针对模量较小的沥青玛蹄脂的应力分布、位移变化进行重点模拟分析。通过以上尾矿坝酸性环境下沥青玛蹄脂防渗的适用性试验研究及坝体计算分析,为尾矿坝采用沥青玛蹄脂防渗提供重要的技术支持。研究内容及结论如下:(1)沥青薄膜在酸性溶液(PH=2,强酸性)浸泡侵蚀1年并进行周期性测定沥青的三大指标,结果表明经酸性溶液侵蚀后沥青针入度、延度略有降低,软化点基本不变,沥青基本性能未发生较大变化。(2)裹覆沥青的骨料经不同酸性溶液(PH=2、4、6、7)进行浸泡侵蚀后进行周期性粘附性试验,研究酸性水环境侵蚀对沥青-骨料粘结力影响。试验结果表明酸性溶液在一定程度上会削弱沥青-骨料粘结力,使沥青从骨料表面局部剥落。但强酸性PH=2的溶液侵蚀仅使沥青-骨料粘附性降低一级,仍然满足规范对沥青-骨料粘附性要求。(3)不同配合比的沥青玛蹄脂薄膜(共计10类)在酸性溶液(PH=2,强酸性)中浸泡侵蚀1.5年,定期进行观测和测定重量损失,研究酸性水环境的对沥青玛蹄脂的侵蚀。试验结果表明,重量损失与沥青性质及沥青-骨料的配合比有关,中海油沥青玛蹄脂重量损失较大;纯沥青膜重量增加约1%,添加了矿粉的沥青玛蹄脂的重量有不同程度减小,砂质沥青玛蹄脂的重量损失程度相对最大约1.4%。(4)基于Geostudio的SIGMA/W模块对尾矿坝体及沥青玛蹄脂防渗结构进行有限元计算,坝体变形总量与应力应变分布规律均在合理范围内,沥青玛蹄脂位移和应力应变符合静力加载过程中的一般情况。沥青玛蹄脂防渗结构薄弱处的拉伸应变0.26%远远小于与室内试验两种不同配合比的试样受拉破坏应变值23.3%及52.2%,沥青玛蹄脂能够适应尾矿坝体变形,可以用作尾矿坝防渗结构。
二、关于水工沥青混凝土性能试验方法的几个基本问题的讨论(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、关于水工沥青混凝土性能试验方法的几个基本问题的讨论(论文提纲范文)
(1)海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 研究现状 |
1.3.1 水工沥青混凝土与公路沥青混凝土 |
1.3.2 海水对沥青混凝土原材料的影响 |
1.3.3 海水对沥青混合料的影响 |
1.4 研究目的 |
1.5 论文研究内容 |
1.6 研究难点与创新 |
1.6.1 研究难点 |
1.6.2 创新点 |
1.7 论文技术路线 |
2 沥青混凝土性能影响因素 |
2.1 骨料 |
2.1.1 骨料化学成分影响 |
2.1.2 骨料物理性质影响 |
2.2 沥青 |
2.2.1 沥青化学成分影响 |
2.2.2 沥青物理性质影响 |
2.3 沥青混合料施工工艺 |
2.4 外界环境 |
2.4.1 盐分 |
2.4.2 环境温度 |
2.5 本章小结 |
3.海水环境对沥青混凝土原材料影响的研究 |
3.1 海水配置方法 |
3.2 海水环境对骨料沥青黏附性的影响研究 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 结果处理及分析 |
3.3 海水环境对沥青性能的影响研究 |
3.3.1 试验方案 |
3.3.2 试验结果处理及分析 |
3.4 本章小结 |
4.海水环境对沥青混凝土力学性能影响的研究 |
4.1 沥青混凝土力学性能 |
4.1.1 试件材料及制作 |
4.1.2 小梁弯曲试验 |
4.1.3 加载及数据采集 |
4.1.4 结果计算方法 |
4.2 不同浓度海水的浸泡对沥青混凝土影响的研究 |
4.2.1 试验方案 |
4.2.2 试验现象 |
4.2.3 试验结果及分析 |
4.3 海水条件不同浸泡方式对沥青混凝土影响的研究 |
4.3.1 试验方案 |
4.3.2 试验现象 |
4.3.3 试验结果及分析 |
4.4 本章小结 |
5 海水条件下长时间浸泡对沥青混凝土影响的研究 |
5.1 试验方案 |
5.2 试验现象 |
5.3 试验结果及分析 |
5.4 沥青混凝土海水影响模型 |
5.4.1 时温等效原理 |
5.4.2 最大抗弯强度海水影响模型 |
5.4.3 最大抗弯应变海水影响模型 |
5.5 本章小结 |
6 结论展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间主要参与的科研项目 |
致谢 |
(2)预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 沥青混凝土动态力学特性研究现状 |
1.2.2 离散元模拟研究现状 |
1.2.3 预加静载效应研究现状 |
1.3 拟解决的关键问题及技术路线 |
1.3.1 拟解决的关键问题 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 预加静载沥青混凝土动态力学试验研究 |
2.1 试验目的及意义 |
2.2 沥青混凝土配合比设计 |
2.2.1 沥青混凝土的组成 |
2.2.2 配合比设计 |
2.3 试样制备 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 试验条件 |
2.4.2 试验方案及步骤 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 应力应变曲线分析 |
2.5.2 弹性模量分析 |
2.5.3 强度特征分析 |
2.5.4 动态应变特征分析 |
2.5.5 破坏特征分析 |
2.6 本章小结 |
3 基于神经网络的沥青混凝土细观参数标定方法 |
3.1 沥青混凝土细观颗粒模型建立 |
3.1.1 沥青混凝土细观模型 |
3.1.2 本构模型及微观参数确定 |
3.1.3 正交实验设计确定训练样本 |
3.2 沥青混凝土数值模型参数敏感性分析 |
3.2.1 弹性模量敏感性分析 |
3.2.2 刚度比敏感性分析 |
3.2.3 黏结强度敏感性分析 |
3.2.4 摩擦系数敏感性分析 |
3.3 神经网络智能识别细观参数 |
3.3.1 BP神经网络 |
3.3.2 GA-BP神经网络 |
3.3.3 网络可靠性验证 |
3.4 沥青混凝土细观参数反演 |
3.4.1 BAS寻优算法 |
3.4.2 网络反演能力验证 |
3.5 细观参数标定方法流程图 |
3.6 本章小结 |
4 沥青混凝土细观离散元模拟 |
4.1 前言 |
4.2 预加静载沥青混凝土破坏过程细观数值模拟 |
4.3 预加静载沥青混凝土破坏机理研究 |
4.3.1 不同预加静载对裂隙发育的影响 |
4.3.2 不同预加静载下颗粒间接触力分布 |
4.3.3 不同预加静载下沥青混凝土动力破坏模式 |
4.4 围压对试验结果的影响 |
4.4.1 不同围压下沥青混凝土破坏过程细观数值模拟 |
4.4.2 围压对裂纹数量的影响 |
4.4.3 围压对破坏形式的影响 |
4.5 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间的主要成果 |
(3)基于颗粒流的沥青混凝土黏弹性损伤模型开发及应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 沥青混凝土力学特性研究进展 |
1.2.2 沥青混凝土本构模型研究进展 |
1.2.3 材料能量演化进展 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 沥青混凝土黏弹性损伤模型开发 |
2.1 沥青混凝土黏弹性损伤本构的构建 |
2.1.1 沥青混凝土黏弹性模型的建立 |
2.1.2 损伤演化法则的推导 |
2.2 沥青混凝土黏弹性损伤模型在PFC中的实现 |
2.2.1 力-位移法则的构建 |
2.2.2 细观能量计算的推导 |
2.3 黏弹性损伤模型精度验证 |
2.4 黏弹性损伤模型参数敏感性分析 |
2.4.1 应变率影响分析 |
2.4.2 黏弹性参数E_1影响分析 |
2.4.3 黏弹性参数E_2影响分析 |
2.4.4 黏弹性参数η影响分析 |
2.4.5 黏弹性损伤系数An影响分析 |
2.5 本章小结 |
3 沥青混凝土黏弹性损伤模型的应用 |
3.1 沥青混凝土单轴受压数值计算 |
3.1.1 沥青混凝土三维细观数值模型的建立 |
3.1.2 接触模型的确定及细观参数标定 |
3.2 沥青混凝土数值计算结果分析 |
3.2.1 宏观力学参数对比 |
3.2.2 应力-应变曲线对比 |
3.3 破坏模式分析 |
3.3.1 细观裂纹演化分析 |
3.3.2 损伤演化分析 |
3.4 本章小结 |
4 沥青混凝土宏细观能量演化规律研究 |
4.1 宏观能量计算原理 |
4.2 宏观能量演化特征 |
4.2.1 沥青混凝土破坏全过程宏观能量特征 |
4.2.2 温度和应变率对能量特征的影响 |
4.3 细观能量演化过程 |
4.3.1 破坏全过程能量演化分析 |
4.3.2 细观耗散能演化规律 |
4.3.3 沥青混凝土破坏的能量解释 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(4)花岗岩石粉对水工混凝土性能影响规律及作用机理研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 研究内容与技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
2 材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 花岗岩石粉 |
2.1.2 水泥 |
2.1.3 粗骨料 |
2.1.4 细骨料 |
2.1.5 水 |
2.1.6 减水剂 |
2.2 试验方案设计 |
2.3 试验方法 |
2.3.1 工作性能研究试验方法 |
2.3.2 抗压强度测试方法 |
2.3.3 抗渗性能试验方法 |
2.3.4 抗碳化性能测试方法 |
2.3.5 抗氯离子侵蚀试验方法 |
2.3.6 抗冻性能试验方法 |
2.3.7 压汞法 |
2.3.8 SEM试验方法 |
2.3.9 灰熵关联分析方法 |
3 结果与分析 |
3.1 花岗岩石粉对水工混凝土工作性能影响研究与分析 |
3.1.1 花岗岩石粉掺加方式对水工混凝土坍落度影响分析 |
3.1.2 花岗岩石粉掺量对水工混凝土坍落度影响分析 |
3.2 花岗岩石粉对水工混凝土抗压强度影响与分析 |
3.2.1 内掺花岗岩石粉对水工混凝土抗压强度影响分析 |
3.2.2 外掺花岗岩石粉对水工混凝土抗压强度影响分析 |
3.2.3 掺加方式对水工混凝土抗压强度影响分析 |
3.3 花岗岩石粉对水工混凝土抗渗性能影响与分析 |
3.3.1 花岗岩石粉掺量对水工混凝土抗渗性能影响分析 |
3.3.2 细度水平对抗渗性能影响分析 |
3.4 花岗岩石粉对水工混凝土抗氯离子侵蚀性能影响分析 |
3.5 花岗岩石粉对水工混凝土抗碳化性能影响分析 |
3.5.1 花岗岩石粉掺量、细度对碳化性能的影响与分析 |
3.5.2 花岗岩石粉掺加方式对碳化深度影响研究 |
3.5.3 碳化龄期对水工混凝土碳化深度的影响与分析 |
3.6 花岗岩石粉对水工混凝土抗冻性能影响与分析 |
3.6.1 花岗岩石粉对水工混凝土质量损失率的影响与分析 |
3.6.2 花岗岩石粉对水工混凝土动弹性模量损失的影响与分析 |
3.7 花岗岩石粉最佳掺加方式、细度及掺量综合分析 |
3.7.1 花岗岩石粉对水工混凝土性能影响综合分析 |
3.7.2 花岗岩石粉对水工混凝土微观结构影响研究与分析 |
3.7.3 花岗岩石粉掺加方式及细度与宏观性能指标灰熵关联度分析 |
3.8 外掺花岗岩石粉混凝土单轴压缩本构关系试验研究与分析 |
3.8.1 破坏过程和形态 |
3.8.2 应力应变曲线分析 |
3.8.3 峰值点分析 |
3.8.4 本构方程 |
3.9 外掺花岗岩石粉混凝土冻融强度损伤研究与分析 |
3.9.1 冻融对水工混凝土质量损失率影响与分析 |
3.9.2 冻融循环对水工混凝土强度损伤影响与分析 |
3.9.3 水工混凝土冻融强度损伤关键影响因素分析 |
3.10 外掺花岗岩石粉对水工混凝土性能影响微观机理分析 |
3.10.1 外掺花岗岩石粉对水工混凝土微观孔结构特征影响分析 |
3.10.2 花岗岩石粉对水工混凝土内部界面微观结构影响研究 |
3.11 水工混凝土宏观性能与孔结构特征关系研究与分析 |
3.11.1 抗压强度与孔结构关系 |
3.11.2 抗渗性能与孔结构关系 |
3.11.3 抗氯离子侵蚀性能与孔结构关系 |
3.11.4 抗碳化性能与孔结构关系 |
3.11.5 宏观性能与微观孔结构的灰熵关联分析 |
4 讨论 |
4.1 花岗岩石粉资源化利用方式 |
4.2 花岗岩石粉对水工混凝土性能影响 |
4.3 花岗岩石粉对水工混凝土影响作用机理分析研究 |
5 结论 |
6 参考文献 |
7 致谢 |
8 攻读学位期间取得的成果 |
(5)沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 沥青混凝土心墙土石坝的发展 |
1.2 沥青混凝土心墙层间结合研究 |
1.2.1 研究背景 |
1.2.2 沥青混凝土层间结合研究进展 |
1.3 提出问题 |
1.3.1 层间结合加热方式及温度控制问题 |
1.3.2 室内马歇尔成型模拟现场碾压成型的结合质量问题 |
1.3.3 沥青混凝土心墙层间结合强度检测问题 |
1.3.4 沥青混凝土摊铺厚度和摊铺层数对层间结合性能的影响 |
1.4 研究的主要内容和难点 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究意义 |
1.4.3 本文研究难点和创新点 |
1.4.4 论文结构体系 |
1.5 研究技术路线 |
2 沥青混凝土原材料及配合比 |
2.1 纳达水库工程原材料及配合比 |
2.1.1 工程概况 |
2.1.2 气象条件 |
2.1.3 沥青混凝土原材料质量检测 |
2.1.4 推荐配合比 |
2.2 苏洼龙水库原材料及配合比 |
2.2.1 工程概况 |
2.2.2 气象条件 |
2.2.3 沥青混凝土原材料质量检测 |
2.2.4 推荐配合比 |
2.3 本章小结 |
3 纳达水库沥青混凝土心墙层间结合研究 |
3.1 试验方案设计 |
3.1.1 结合面摊铺方式选择 |
3.1.2 试验场地选择 |
3.1.3 主要施工设备 |
3.1.4 摊铺试验方案 |
3.2 结合面试验段取芯方式 |
3.2.1 结合面横向取芯 |
3.2.2 结合面纵向取芯 |
3.3 两种加热方式下层间结合质量研究 |
3.3.1 两种加热方式下结合面抗拉性能试验研究 |
3.3.2 两种加热方式下结合面抗弯性能试验研究 |
3.3.3 两种加热方式下结合面渗透性能试验研究 |
3.3.4 两种加热方式下层间结合试验结果分析 |
3.4 不同加热温度下层间结合质量研究 |
3.4.1 不同加热温度下结合面抗拉性能试验研究 |
3.4.2 不同加热温度下结合面抗弯性能试验研究 |
3.4.3 不同加热温度下结合面渗透性能试验研究 |
3.4.4 不同加热温度下层间结合试验结果分析 |
3.5 沥青混凝土结合面温度变化 |
3.6 本章小结 |
4 苏洼龙水库沥青混凝土心墙层间结合试验研究 |
4.1 试验方案设计 |
4.1.1 试验场地选择 |
4.1.2 主要施工设备 |
4.1.3 摊铺试验方案 |
4.2 不同工况下苏洼龙水库沥青心墙结合面强度试验 |
4.2.1 不同工况下抗拉性能试验研究 |
4.2.2 不同工况下抗弯性能试验研究 |
4.2.3 不同工况下层间结合试验结果分析 |
4.3 纳达水库和苏洼龙水库层间结合研究比较分析 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(6)温度和加载速率对水工沥青混凝土性能的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 沥青混凝土心墙的研究现状 |
1.3 温度和加载速率对沥青混凝土材料影响的研究现状 |
1.4 水力劈裂研究现状和意义 |
1.5 研究内容及技术路线 |
1.6 创新之处 |
2 温度和剪切速率对沥青混凝土剪切性能的影响 |
2.1 概述 |
2.2 试验原理及设备 |
2.3 原材料及试验方案 |
2.3.1 原材料及试件制备 |
2.3.2 试验方案 |
2.4 试验结果 |
2.5 试验结果分析 |
2.5.1 温度和剪切速率对模量的影响 |
2.5.2 温度和剪切应变速率对剪切强度的影响 |
2.5.3 直剪强度和摩擦系数 |
2.5.4 剪切破坏应变 |
2.6 不同荷载条件下沥青混凝土的剪切性能分析 |
2.7 本章小节 |
3 温度和剪切速率对沥青混凝土往复剪切性能的影响 |
3.1 试验设备的改装 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试件制备 |
3.2.2 试验方案 |
3.3 剪切破坏试验结果及其分析 |
3.3.1 试验结果 |
3.3.2 试验结果分析 |
3.4 25%τ_(max)往复斜剪试验和应力松弛试验结果及其分析 |
3.4.1 试验结果 |
3.4.2 试验结果分析 |
3.5 50%τ_(max)往复斜剪试验和应力松弛试验结果及其分析 |
3.5.1 试验结果 |
3.5.2 试验结果分析 |
3.6 75%τ_(max)往复斜剪试验和应力松弛试验结果及其分析 |
3.6.1 试验结果 |
3.6.2 试验结果分析 |
3.7 本章小结 |
4 温度和加载速率对沥青混凝土三轴性能的影响 |
4.1 概述 |
4.2 试验设备及其原理 |
4.3 试件的制备及试验方案 |
4.4 温度和应变速率对三轴压缩试验结果的影响 |
4.4.1 温度对三轴压缩试验结果的影响 |
4.4.2 应变速率对三轴压缩试验结果的影响 |
4.5 温度、应变速率的剪切模量函数 |
4.6 温度对长期蠕变试验结果的影响 |
4.7 试验结果及其分析 |
4.8 本章小结 |
5 温度和加载速率对沥青混凝土拉压性能及强度指标的影响 |
5.1 概述 |
5.2 试件制备及试验方案 |
5.3 试验结果 |
5.4 试验结果分析 |
5.5 温度和应变速率对水工沥青混凝土强度指标的影响 |
5.6 本章小结 |
6 温度对缺陷沥青混凝土水力劈裂性能的影响 |
6.1 试验原理和设备 |
6.2 试验过程和方案 |
6.3 试件的制备 |
6.4 不同孔隙率沥青混凝土水力劈裂性能 |
6.4.1 孔隙率小于2%沥青混凝土水力劈裂性能 |
6.4.2 大孔隙率沥青混凝土水力劈裂性能(不加荷载) |
6.4.3 大孔隙率沥青混凝土水力劈裂性能(加荷载) |
6.5 温度对不同孔隙率沥青混凝土水力劈裂性能的影响 |
6.6 预制缝沥青混凝土水力劈裂性能 |
6.6.1 预制裂缝沥青混凝土水力劈裂试验结果 |
6.6.2 半圆缺陷缝沥青混凝土水力劈裂性能 |
6.7 本章小结 |
7 不同温度和加载速率对沥青混凝土性能的影响分析 |
7.1 不同高度水工沥青混凝土斜剪试验结果分析 |
7.2 不同温度和不同加载速率对剪切模量的影响 |
7.3 不同加载条件下沥青混凝土剪切性能分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论和展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 A |
附录 B |
攻读学位期间主要研究成果 |
(7)不同温度条件下沥青混凝土动态抗压研究及离散元模拟(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 温度对沥青混凝土力学性能的影响研究进展 |
1.2.2 沥青混凝土动态力学特性研究进展 |
1.2.3 沥青混凝土细观结构特征研究进展 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 沥青混凝土动态抗压试验方案 |
2.1 试验目的与意义 |
2.2 试验材料、配合比设计及试样制备 |
2.2.1 原材料性质 |
2.2.2 沥青混凝土配合比设计 |
2.2.3 试样制备及养护 |
2.3 试验方案 |
2.3.1 试验装置 |
2.3.2 试验条件 |
2.3.3 试验过程 |
2.4 本章小结 |
3 不同温度条件中沥青混凝土动态抗压试验研究 |
3.1 沥青混凝土破坏特征 |
3.2 应力-应变全曲线特征 |
3.3 峰值应力 |
3.4 应变特性 |
3.5 弹性模量 |
3.6 应力-应变全曲线模型 |
3.6.1 应力-应变模型的建立 |
3.6.2 应力-应变模型验证 |
3.7 本章小结及工程建议 |
3.7.1 本章小结 |
3.7.2 工程建议 |
4 沥青混凝土细观离散元模拟 |
4.1 离散元原理及PFC3D软件介绍 |
4.1.1 离散元法基本原理 |
4.1.2 PFC3D软件简介 |
4.2 三维模型建立及接触模型选择 |
4.2.1 三维模型建立 |
4.2.2 接触模型选择 |
4.2.3 接触模型参数标定及分析 |
4.3 模拟试验结果分析 |
4.3.1 宏观力学指标对比 |
4.3.2 应力-应变曲线对比 |
4.4 微观损伤发展分析 |
4.4.1 微观裂纹演化分析 |
4.4.2 接触数量变化分析 |
4.5 能量演化分析 |
4.5.1 能量演化趋势分析 |
4.5.2 环境温度和应变速率对能量演化的影响 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.1.1 沥青混凝土动态抗压试验研究结论 |
5.1.2 沥青混凝土离散元模拟结论 |
5.2 进一步工作的建议与展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
(8)钢渣混合料徐变性能试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 概述 |
1.2.1 钢渣概述 |
1.2.2 钢渣的利用现状 |
1.2.3 钢渣混合料利用现状 |
1.3 国内外相关课题研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 问题的提出及研究意义 |
1.5 技术路线 |
第2章 收缩徐变简介及基本理论研究 |
2.1 收缩徐变定义 |
2.2 收缩徐变影响因素 |
2.3 徐变规范 |
2.4 收缩徐变计算理论 |
2.5 收缩徐变的本质及机理 |
2.6 收缩徐变的基本参数及计算式 |
2.7 本章小结 |
第3章 钢渣混合料徐变试验前期准备 |
3.1 材料准备 |
3.2 钢渣混合料配合比设计 |
3.3 击实试验及结果分析讨论 |
3.4 本章小结 |
第4章 钢渣混合料力学性能试验及结果分析讨论 |
4.1 试块的制作 |
4.2 试块的养护 |
4.3 钢渣混合料无侧限抗压强度试验 |
4.3.1 试验方法 |
4.3.2 试验现象 |
4.3.3 试验结果分析讨论 |
4.4 钢渣混合料静力抗压弹性模量试验 |
4.4.1 试验方法 |
4.4.2 试验结果分析讨论 |
4.5 本章小结 |
第5章 钢渣混合料徐变试验及结果分析讨论 |
5.1 钢渣混合料徐变试验 |
5.2 变形速率结果分析讨论 |
5.3 变形值结果分析讨论 |
5.4 收缩徐变的应变结果分析讨论 |
5.5 徐变系数结果分析讨论 |
5.6 试验结果非线性拟合分析 |
5.6.1 收缩应变非线性拟合分析 |
5.6.2 徐变应变非线性拟合分析 |
5.6.3 徐变系数非线性拟合分析 |
5.7 常见徐变预测模型与试验结果对比分析讨论 |
5.7.1 指数函数模型 |
5.7.2 双曲-幂函数模型 |
5.7.3 幂函数模型 |
5.7.4 CEBMC(90)模型 |
5.7.5 对数函数模型 |
5.7.6 中国建研院模型 |
5.8 本章小结 |
结论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间研究成果 |
(9)基于表面理论碾压式沥青混凝土配合比参数优化试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 主要研究思路 |
1.4 主要研究内容 |
2 沥青混凝土结构理论和配合比的选择 |
2.1 沥青混合料组成结构理论 |
2.1.1 表面理论 |
2.1.2 胶浆理论 |
2.2 沥青混凝土配合比的选择 |
2.2.1 矿料级配的选择理论 |
2.2.2 最佳油石比的确定 |
2.3 劈裂试验方法的选择 |
2.3.1 马歇尔稳定度、流值试验 |
2.3.2 水工沥青混凝土劈裂试验 |
2.3.3 水工沥青混凝土劈裂试验影响因素 |
2.4 本章小结 |
3.沥青混凝土骨料级配参数优化试验研究 |
3.1 原材料检测 |
3.1.1 粗骨料 |
3.1.2 细骨料 |
3.1.3 填料 |
3.1.4 沥青 |
3.2 试验方案 |
3.2.1 试验目的 |
3.2.2 矿料级配参数的选择 |
3.2.3 试验用骨料配合比设计 |
3.3 试验过程与方法 |
3.3.1 全级配骨料堆积密度试验 |
3.3.2 粗骨料堆积密度试验 |
3.3.3 粗骨料加水堆积密度试验 |
3.4 试验结果分析 |
3.4.1 全级配骨料堆积密度试验 |
3.4.2 粗骨料堆积密度试验 |
3.4.3 粗骨料加水堆积密度试验 |
3.5 本章小结 |
4 基于不同温度条件下最佳油石比参数优化试验研究 |
4.1 试验方案 |
4.1.1 试验目的 |
4.1.2 试验用配合比设计 |
4.2 试验过程 |
4.2.1 试件成型 |
4.2.2 试件仪器与试验方法 |
4.3 传感器率定 |
4.3.1 率定设备的选择 |
4.3.2 率定方法 |
4.3.3 计算率定系数 |
4.4 试样孔隙率与高度的测定 |
4.4.1 密度的测定 |
4.4.2 试件孔隙率计算 |
4.4.3 试件高度计算 |
4.5 试验结果分析 |
4.5.1 试件的荷载-变形曲线 |
4.5.2 油石比、温度对横向位移及泊松比的影响 |
4.5.3 单因素法求最佳油石比 |
4.5.4 熵值法求最佳油石比 |
4.6 本章小结 |
5 沥青混凝土性能试验验证 |
5.1 工程概况与原材料 |
5.1.1 工程概况 |
5.1.2 原材料 |
5.2 试验方案 |
5.3 沥青混凝土性能试验 |
5.3.1 小梁弯曲试验 |
5.3.2 拉伸试验 |
5.3.3 单轴压缩试验 |
5.3.4 水稳定性能试验 |
5.3.5 渗透试验 |
5.3.6 马歇尔试验 |
5.3.7 三轴试验 |
5.4 沥青混凝土性能指标与设计指标对比 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 主要结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(10)尾矿坝酸性环境下沥青玛蹄脂防渗适用性试验研究及坝体计算分析(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 背景 |
1.1.2 意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 尾矿坝渗漏及溃坝风险 |
1.2.2 尾矿坝酸性水环境对坝体的侵蚀作用 |
1.2.3 沥青与骨料的耐酸性 |
1.3 研究内容及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 酸性溶液对沥青与骨料的粘附性影响 |
2.1 沥青基本性能指标 |
2.2 酸性溶液对沥青膜的侵蚀 |
2.2.1 沥青膜的制备与浸泡 |
2.2.2 酸性溶液对沥青技术指标的影响 |
2.3 酸性溶液对沥青与骨料的粘附性侵蚀 |
2.3.1 基本理论 |
2.3.2 粘附性试验 |
2.3.3 试验表观现象 |
2.3.4 试验结果 |
2.4 本章小结 |
3 酸性溶液对沥青玛蹄脂的侵蚀 |
3.1 试验材料 |
3.1.1 沥青 |
3.1.2 细骨料 |
3.1.3 填料 |
3.2 试验步骤 |
3.2.1 沥青玛蹄脂的制备 |
3.2.2 酸性溶液对沥青玛蹄脂的侵蚀过程 |
3.3 酸性溶液对沥青玛蹄脂的侵蚀结果 |
3.3.1 表观侵蚀现象 |
3.3.2 重量变化 |
3.4 酸性溶液对沥青玛蹄脂侵蚀的机理 |
3.4.1 重量变化的影响因素 |
3.4.2 重量变化的机理分析 |
3.5 本章小结 |
4 沥青玛蹄脂在尾矿坝中的适用性 |
4.1 薄膜防渗的结构形式 |
4.1.1 结构形式与应用实例 |
4.1.2 类型选择与施工要点 |
4.2 沥青玛蹄脂拉伸试验 |
4.2.1 试样制备 |
4.2.2 试验结果 |
4.3 尾矿坝体及沥青玛蹄脂防渗变形及应力应变计算 |
4.3.1 计算模型 |
4.3.2 尾矿坝体变形及应力应变计算结果 |
4.3.3 沥青玛蹄脂防渗的变形和应力应变计算结果 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间主要研究成果 |
四、关于水工沥青混凝土性能试验方法的几个基本问题的讨论(论文参考文献)
- [1]海水侵蚀对水工沥青混凝土力学性能影响的试验研究[D]. 王国华. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]预加静载沥青混凝土动态力学性能试验与离散元模拟[D]. 张凯. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]基于颗粒流的沥青混凝土黏弹性损伤模型开发及应用[D]. 王亮. 西安理工大学, 2021
- [4]花岗岩石粉对水工混凝土性能影响规律及作用机理研究[D]. 张坤强. 山东农业大学, 2021(01)
- [5]沥青混凝土心墙层间结合的力学性能试验研究[D]. 高涛涛. 西安理工大学, 2020(01)
- [6]温度和加载速率对水工沥青混凝土性能的影响研究[D]. 胡凯. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]不同温度条件下沥青混凝土动态抗压研究及离散元模拟[D]. 薛星. 西安理工大学, 2020(01)
- [8]钢渣混合料徐变性能试验研究[D]. 周雅峰. 华北理工大学, 2020(02)
- [9]基于表面理论碾压式沥青混凝土配合比参数优化试验研究[D]. 周春. 西安理工大学, 2019(08)
- [10]尾矿坝酸性环境下沥青玛蹄脂防渗适用性试验研究及坝体计算分析[D]. 薛萌. 西安理工大学, 2019(01)