冻融循环作用下冻土-混凝土界面损伤特征试验研究
发布时间：2021-06-29 15:56
寒区昼夜小周期及季节大周期交替气温循环诱发冻土-混凝土界面处剪切强度损失、黏结劣化进而引起建筑结构工程灾害。本文为明确冻融循环下冻土-混凝土界面劣化机制进行以下研究:（1）开展不同冻融参数、土体特性（含水率）的界面黏结劣化微观测试指标信息辨识,分析冻融过程中土体与混凝土界面处微观结构劣化特征;（2）开展冻土-混凝土界面剪切试验,探究冻融循环下冻土与混凝土界面剪切强度损失规律;（3）基于宏微观测试结果,明确界面宏观剪切力学特性与冻融诱发界面微观结构劣化的内在关联,揭示冻融循环下冻土-混凝土界面损伤劣化机制,为寒区工程建设的稳定性提供科学依据和理论基础。针对冻融循环下冻土-混凝土界面处微观结构的劣化问题,开展界面微观定性分析发现:随冻融循环次数的增加土体与混凝土间整体性被破坏,界面处土体颗粒团聚体减小,土颗粒间孔隙明显增多,孔径增大,颗粒间联接形式逐渐从面-面型接触劣化为点-面、点-点型接触。进一步进行微观定量分析,可知界面完整度随冻融循环次数的增加而降低。初始状态下界面处孔隙孔径分布呈微（小）孔隙分布较多、中孔隙分布较少、基本没有大孔隙的特征,随冻融循环次数增加界面处微小孔隙比重逐渐减少...
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国冻土分布图
西安科技大学硕士学位论文102.1.2试验设备（1）MTS微机控制电子万能试验机本文探究冻融循环作用下冻土-混凝土相互作用特征，试验对冻土-混凝土二元体试样进行剪切试验。为了观察冻融循环作用后冻土-混凝土界面剪切错动变化情况，本文采用了C43.504型美特斯（MTS）微机控制电子万能试验机，主要由主机、力传感器、控制测量系统、压力夹具、引伸计、测试软件等组成。该万能试验机配备定制剪切试验夹具，如图2.2所示。同时试验测试系统采用高速率、低振动电机驱动装置和集成、数字闭环控制装置，在1N到50KN范围内实现力控、位移控或应变控的试验。本次试验加载方式为位移控制，剪切试验加载速率为1mm/min。图2.2MTS微机控制电子万能试验机（2）扫描电子显微镜扫描电子显微镜采用荷兰飞纳Phenom/pro台式扫描电子显微镜，SEM分辨率优于14nm，放大倍数：80-130000X；仪器主要包括：（1）SBC-12型离子溅射仪用于对界面处试样进行抽真空喷金；（2）测试柜放置测试试样可以对界面处试样进行不同放大倍数的扫描测试；（3）成像系统主要用于对界面试样进行成像。
土体含水率配置
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融循环对冻土–混凝土界面冻结强度影响的试验研究[J]. 何鹏飞,马巍,穆彦虎,董建华,黄永庭. 岩土工程学报. 2020(02)
[2]基于核磁共振下的冻土–结构正融过程界面特性研究[J]. 杜洋,唐丽云,杨柳君,王鑫,白苗苗. 岩土工程学报. 2019(12)
[3]基于冻融作用的氯盐渍土-钢块界面力学模型[J]. 丑亚玲,黄守洋,孙丽源,王莉杰,岳国栋,曹伟,盛煜. 岩土力学. 2019(S1)
[4]土体强度参数变异水平及影响因素关联分析[J]. 赵晶,蒋良潍,罗强,张文生,吴兴正. 工程地质学报. 2018(03)
[5]寒区黏土与结构接触面冻结强度特性试验研究[J]. 陈拓,赵光思,赵涛. 地震工程学报. 2018(03)
[6]冻融循环对硅酸钠固化黄土力学性质的影响[J]. 侯鑫,马巍,李国玉,周志伟,黄永庭. 冰川冻土. 2018(01)
[7]青藏高原冻土区桥梁使用状况调研及对新建工程的启示[J]. 陈建兵,熊治华,李军,李晓竹,朱东鹏. 公路交通科技(应用技术版). 2018(02)
[8]冻融循环对含砂粉土力学性质的影响[J]. 刘晖,刘建坤,邰博文,房建宏. 哈尔滨工业大学学报. 2018(03)
[9]高压正融土与结构接触面剪切力学特性试验研究[J]. 王博,刘志强,赵晓东,梁智,肖浩汉. 岩土力学. 2017(12)
[10]温度循环下桩土界面特性及桩侧摩阻力数值模拟[J]. 赵刚,李驰,斯日古楞. 防灾减灾工程学报. 2017(04)
博士论文
[1]季冻区路基土冻融循环后力学特性研究及微观机理分析[D]. 王静.吉林大学 2012
[2]青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D]. 许兰民.北京交通大学 2011
[3]季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D]. 赵安平.吉林大学 2008
硕士论文
[1]反复冻融后土体微观分形特征与灰色关联分析[D]. 徐昌.石家庄铁道大学 2018
[2]多年冻土区高等级公路路基路面结构变形特性研究[D]. 王铁权.长安大学 2016
本文编号：3256726
【文章来源】：西安科技大学陕西省
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
我国冻土分布图
西安科技大学硕士学位论文102.1.2试验设备（1）MTS微机控制电子万能试验机本文探究冻融循环作用下冻土-混凝土相互作用特征，试验对冻土-混凝土二元体试样进行剪切试验。为了观察冻融循环作用后冻土-混凝土界面剪切错动变化情况，本文采用了C43.504型美特斯（MTS）微机控制电子万能试验机，主要由主机、力传感器、控制测量系统、压力夹具、引伸计、测试软件等组成。该万能试验机配备定制剪切试验夹具，如图2.2所示。同时试验测试系统采用高速率、低振动电机驱动装置和集成、数字闭环控制装置，在1N到50KN范围内实现力控、位移控或应变控的试验。本次试验加载方式为位移控制，剪切试验加载速率为1mm/min。图2.2MTS微机控制电子万能试验机（2）扫描电子显微镜扫描电子显微镜采用荷兰飞纳Phenom/pro台式扫描电子显微镜，SEM分辨率优于14nm，放大倍数：80-130000X；仪器主要包括：（1）SBC-12型离子溅射仪用于对界面处试样进行抽真空喷金；（2）测试柜放置测试试样可以对界面处试样进行不同放大倍数的扫描测试；（3）成像系统主要用于对界面试样进行成像。
土体含水率配置
【参考文献】：
期刊论文
[1]冻融循环对冻土–混凝土界面冻结强度影响的试验研究[J]. 何鹏飞,马巍,穆彦虎,董建华,黄永庭. 岩土工程学报. 2020(02)
[2]基于核磁共振下的冻土–结构正融过程界面特性研究[J]. 杜洋,唐丽云,杨柳君,王鑫,白苗苗. 岩土工程学报. 2019(12)
[3]基于冻融作用的氯盐渍土-钢块界面力学模型[J]. 丑亚玲,黄守洋,孙丽源,王莉杰,岳国栋,曹伟,盛煜. 岩土力学. 2019(S1)
[4]土体强度参数变异水平及影响因素关联分析[J]. 赵晶,蒋良潍,罗强,张文生,吴兴正. 工程地质学报. 2018(03)
[5]寒区黏土与结构接触面冻结强度特性试验研究[J]. 陈拓,赵光思,赵涛. 地震工程学报. 2018(03)
[6]冻融循环对硅酸钠固化黄土力学性质的影响[J]. 侯鑫,马巍,李国玉,周志伟,黄永庭. 冰川冻土. 2018(01)
[7]青藏高原冻土区桥梁使用状况调研及对新建工程的启示[J]. 陈建兵,熊治华,李军,李晓竹,朱东鹏. 公路交通科技(应用技术版). 2018(02)
[8]冻融循环对含砂粉土力学性质的影响[J]. 刘晖,刘建坤,邰博文,房建宏. 哈尔滨工业大学学报. 2018(03)
[9]高压正融土与结构接触面剪切力学特性试验研究[J]. 王博,刘志强,赵晓东,梁智,肖浩汉. 岩土力学. 2017(12)
[10]温度循环下桩土界面特性及桩侧摩阻力数值模拟[J]. 赵刚,李驰,斯日古楞. 防灾减灾工程学报. 2017(04)
博士论文
[1]季冻区路基土冻融循环后力学特性研究及微观机理分析[D]. 王静.吉林大学 2012
[2]青藏铁路五道梁冻土区工程结构热扰动研究[D]. 许兰民.北京交通大学 2011
[3]季冻区路基土冻胀的微观机理研究[D]. 赵安平.吉林大学 2008
硕士论文
[1]反复冻融后土体微观分形特征与灰色关联分析[D]. 徐昌.石家庄铁道大学 2018
[2]多年冻土区高等级公路路基路面结构变形特性研究[D]. 王铁权.长安大学 2016
本文编号：3256726
本文链接：https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3256726.html
