膨胀土涨缩变形量计算

膨胀土涨缩变形量计算

膨胀土涨缩变形量计算

一.地基土的膨胀变形量计算:

=0.6 =0

因此,基础底面下土在平均自重压力与对应于荷载效应准永久组合时的平均附加压力之和作用下的膨胀量=0

二. 地基土的收缩变形量计算:

=S(上图阴影面积)

——计算收缩变形量的经验系数,查表5,桂平地区取0.73

——基础底面下第i层土的收缩系数,根据地质报告,取=0.18

=0.73x0.28x81.95=16.75mm

Ses=Se+Ss=0+16.75=16.75mm<20mm,满足规范要求

膨胀土的膨胀潜势分类研究

西部交通建设科技项目 合同号:2002 318 00014 : 膨胀土地区公路勘察设计技术研究研究报告简本 中交第二公路勘察设计研究院 2004年10月

目录 1、引言 0 1.1项目概况及研究意义 0 1.2国内外研究概况 0 1.3总体目标 (2) 1.4技术路线 (2) 2、主要研究内容 (2) 2.1揭示典型膨胀土的物理力学性质和公路工程特性 (2) 2.2膨胀土的膨胀潜势分类研究 (4) 2.3膨胀土的工程分类研究 (5) 2.4膨胀土的原位测试与评价技术研究 (5) 2.5基于GIS的我国数字化膨胀土的区域分布图的研制和开发 (6) 2.6编制膨胀土地区公路勘察设计指南 (6) 3、主要研究成果 (7)

1、引言 1. 1项目概况及研究意义 我国近22个省份有膨胀土分布,今后修筑的国道主干线大部分将穿越膨胀土地区。由于地形地貌和公路线形的制约,膨胀土填方路堤和挖方路堑将不可避免。膨胀土地区的建筑物、公路、铁路、机场、水利工程等经常遭受严重的破坏,造成巨大的经济损失。从已建和在建的高速公路情况看,膨胀土地区高速公路往往经过多年运行,其路基仍不稳定,还在产生路基沉陷,路堤边坡坍滑也时有发生,水泥混凝土板断裂、甚至产生较大的错台等病害。针对以上问题,交通部西部交通建设科技项目(2002年)“膨胀土地区公路修筑的成套技术研究”获得立项,中交第二公路勘察设计研究院等四家单位承担了其中的“膨胀土地区公路勘察设计技术研究(合同号:200231800014)”的分题研究,本项目进行了调研、理论分析、室内外试验和依托工程现场试验,立足于膨胀土的物理力学性质和公路工程性质,研究了膨胀土公路勘测设计技术,提出了公路膨胀土的分类体系和膨胀土地区公路勘察设计指南,开发了数字化全国膨胀土分布的地理信息系统。通过本课题的研究促进了膨胀土地区公路勘察、设计技术水平的提高,指导全国膨胀土地区公路工程建设,均具有重要的理论意义和实际价值。 1. 2国内外研究概况 近年来,随着大规模基础设施的建设和人类对居住空间的更高要求,开挖边坡填筑路堤的施工活动正迅速增加。边坡的开挖和回填导致边坡产生新的加(卸)载路径和新的边界条件。为了评估施工活动的影响,必须进行边坡稳定性评价、路基填筑技术和边坡防护方法的研究。一般深基坑开挖工程只需考虑短期施工活动的影响,而永久边坡则需考虑施工后长期的气候、水文地质和岩土工程环境的变化对边坡稳定性的影响。 国外于二十年代开始对膨胀土加以关注,但是直到六十年代中期才发展成为世界性的研究专题。在我国对膨胀土的研究始于三十年代初,到七十年代,我国接受援外工程接触到较多膨胀土的问题,同时国内在膨胀土地区的建筑工程也不断出现问题。1976年,北京建科院组织了一些单位进行膨胀土的专题研究,特别对云南、四川、广西、广东、湖北、河南、安徽等十几个省和地区的膨胀土,

膨胀土的判别与分类

膨胀土的判别与分类 路基土工 2008-05-03 20:02 阅读19 评论0 字号:大中小 膨胀土的判别与分类 --摘自西部项目《膨胀土地区公路勘察设计技术研究》研究成果 膨胀土在我国大部分地区均有分布。膨胀土的胀缩性直接影响着建筑物的安全性,它不仅造成房屋成群开裂,公路、铁路塌方,而且可导致膨胀土边坡产生表层浅滑现象,造成农田水利设施的破坏,影响人们的生活环境。因此,在工程地质勘察中,必须正确地识别膨胀土与非膨胀土,准确地判定膨胀土的胀缩性等级,这有助于合理进行拟建建筑物的设计与地基处理,对保障建筑物安全与人们的生活环境具有非常重要的意义。一、膨胀土的定义 1996年《公路路基设计规范》(JTJ013-95)的膨胀土定义是:“膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,它具有遇水膨胀,失水收缩,是一种特殊膨胀结构的粘性土。”从这个定义上来看,膨胀土的主要特性是膨胀和收缩。但膨胀和收缩是一个十分复杂的问题,不仅仅是遇水膨胀和失水收缩这么简单。在增加溶液电解质浓度的情况下,即使是遇水,膨胀土也会产生收缩现象。因此,膨胀土的膨胀和收缩是在水和电解质共同作用下的结果。另外,定义中指出土中含有较多的亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的说法也不确切。如果膨胀土中仅含伊利石显示不出膨胀土具有较强的膨胀与收缩特性,伊利石的亲水性仅为蒙脱石的十分之一。膨胀土的胀缩特性主要是由亲水性粘土矿物蒙脱石决定的。因此,《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)给出的膨胀土的定义更为恰当:“膨胀土应是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。” 二、膨胀土判别指标 要鉴别某种土是否属于膨胀土,应根据本身的固有属性来进行区分,只有内在的主要固有属性才是控制膨胀土工程特性的决定性因素;至于在膨胀土地区各种建筑物的稳定程度,只能用作辅助的判别。所以对膨胀土的判别原则,首先应从工程地质观点出发,分析土体的裂隙特征,概括出能反映膨胀土工程性质的实际情况,能代表膨胀土规律的主要指标。 能否充当膨胀土的判别指标,主要看它能否满足以下三个条件: 能反映膨胀土的本质; 指标的测定简单便捷; 指标数据可靠,重现性好。 可能用来判别膨胀土的指标分述如下: (1)界限含水量反映土粒与水相互作用的灵敏指标之一,在一定程度上反映了土的亲水性能。它与土的颗粒组成,粘土矿物成分,阳离子交换性能,土粒的分散度和比表面积,以及孔隙水溶液的性质等有着十分密切的关系。通常有液限、塑限、缩限三个定量指标。 (2)胀缩总率反映膨胀土粘土矿物成分和结构特征。 (3)粒度成分反映膨胀土物质组成的特性指标。

膨胀土改良

膨胀土改良 摘要:本文综合分析化学试剂对膨胀土的改良效果,得出改良处理后的膨胀土 的颗粒组成、物理力学性质、胀缩特性均有明显的改善,力学强度得到提高。可以用作工程建设材料。 关键词:膨胀土,胀缩性,物理性质,强度 膨胀土是一种吸水膨胀软化、失水收缩干裂的特种粘性土,其主要工程性质表现为多裂隙性、超固结性、强亲水性和反复胀缩性,矿物成分以强亲水性矿物蒙脱石和伊利石为主。膨胀土的膨胀潜势明显依赖于土中的粘土矿物成分及其含量。【1】;膨胀土在世界范围内分布极广,迄今发现存在膨胀土的国家达40多个,遍及六大洲。我国是膨胀土分布最广的国家之一,先后有20多个省区发现有膨胀土川。由于膨胀土的胀缩特牲、裂隙性、超固结性的基本特性显著,在其基本特性的复杂共同作用下,使得膨胀土的工程性质极差,,使膨胀土地区的房屋建筑、铁路、公路、机场、水利工程等经常遭受巨大的破坏【2】;随着膨胀土工程问题的增多,对膨胀土的研究已成为当前岩土工程的重要研究方向之一,并成为世界性的共同课题。目前国内常用的膨胀土加固改良方法有很多,如化学方法和物理方法。其中化学方法是较常用的改良方法。常用的化学改良剂有石灰、水泥和粉煤灰等,【3-4】还有的学者用ESR生态改性剂[5]和高炉水渣【6】等对膨胀土进行改良。本文从石灰、水泥粉煤灰及ESR生态改性剂等改良膨胀土的物理性质,胀缩性、强度综合分析其改良效果。 1膨胀土胀缩机理 膨胀土的矿物学理论研究者从矿物晶格构造出发,认为膨胀土的膨胀取决于膨胀土的矿物成分及其结构(廖世文,1984;GrimeRe,1986)及颗粒表面交换阳离子成分(Ingles、0.G,1968)等;膨胀土物理化学理论中,应用较为普遍的是晶格扩张理论和双电层理论。晶格扩张理论认为,膨胀土晶格构造中存在膨胀晶格结构,水易渗入晶层间形成水膜夹层,从而引起晶格扩张,使土体体积增大。但晶格扩张理论仅仅局限于晶层间吸附结合水膜的楔入作用,而没有考虑粘土颗粒间及聚集体间吸附结合水的作用。事实上,粘土膨胀不仅发生在晶格构造内部晶层之间,同时也发生在颗粒和颗粒之间以及聚集体和聚集体之间。双电层理论认为,双电层内的离子对水分子具有吸附能力,被吸附的水分子在电场力作用下按一定取向排列,在粘土矿物颗粒周围形成表面结合水膜。由于结合水膜增厚“楔开”土颗粒,从而使固体颗粒之间的距离增大,导致土体膨胀。双电层理论弥补了晶格扩张理论在解释粘土胀缩原因方面的不足,发展了结合水膜在膨胀理论中的应用,使得膨胀机理的理论更加全面和充实。【7】 2改良效果 膨胀土的物理指标主要有天然含水率/%、液限/%、塑限/%、塑性指数/%、自由膨胀率/%、最优含水率/%、最大干密度/(g·cm-3);胀缩指标有无荷膨胀率/%、50Kpa

弹片压力变形计算公式

The formula between Shrapnel stress and deflection The deflection curve equation of Shrapnel is as following: ()x l EI F y x --=362 (1) The max deflection of the Shrapnel ’s endpoint A : EI F l y A 33-= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel ’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) To verify the correctness of the above formula . Assume : l=10mm ;a=2mm ;b=0.2mm ;E=210GP;F=11N Result:mm 95.013-=y A The figure is the finite element result:

The deflection curve equation of Shrapnel is as following: EI F y x 2d 2 -= (1) The max deflection of the Shrapnel’s endpoint A : EI F l y A 2d -= (2) In which I stands for Z-axis moment of inertia of the Shrapnel’s Section, 1232 2222 2b y y a dydZ dA I a a b b ===???-- (3) b l y Ea F A 32d 12-= (4)

膨胀土处理

摘要:对膨胀土的工程地质特性分析,结合多年对膨胀土地基有效处理的实践经验,提出对膨胀土地基处理的要点,供大家参考。 关键词:膨胀土;地基特性;处理 膨胀土是一种粘性土,其粘粒中含多量的亲水矿物,又具有大量的利于水楔的微裂隙结构,在环境湿度变化的影响下,土体将产生强烈的胀缩变形,粘土均具有吸水膨胀、失水收缩的性能,只有当其膨胀压力或收缩裂缝反复作用,达到危害砖石结构建筑物的稳定和安全时,才称此粘土为膨胀土。膨胀土对建筑物的危害性的研究越来越得到重视。 1 膨胀土在我国的分布及判别 1.1 膨胀土在我国的分布 我国是世界上膨胀土分布面积最广的国家之一,每年我国由于膨胀土地基致害的建筑面积达1000×104平方米左右。在北京、河北、西安、成都一线东南的广大区域内,膨胀土的分布最普遍,也最集中,在晋、冀、鲁、豫、陕、川、云、贵、桂、粤、湘、甘、苏、鄂等省区均有分布。 1.2 膨胀土的判别 土的试验指标中粘粒含量>35%,塑限≤13%,液限≥38%,胀缩总率≥5%,达到以上临界值时的土可判定为膨胀土。膨胀土的膨胀性可用自由膨胀率指标来反映。自由膨胀率即为烘干土在水中增加的体积与原体积的比。自由膨胀率<40%时为非膨胀土;40%≤自由膨胀率<65%时为弱膨胀性土;65%≤自由膨胀率<90%时为中膨胀性土;90%≤自由膨胀率时为强膨胀性土。另外,不同类型的膨胀土具有不同的结构特征。灰白色粘土,网状裂隙很发育,土体呈碎块状结构,水对其影响特别显著,为强膨胀土;棕黄色粘土,裂隙发育充填有薄层连续白色粘土,呈层状结构,水对其影响显著,一般为中膨胀土;棕黄或红色粘土夹姜石,裂隙较发育,部分为灰白色粘土充填,呈厚层状或块状结构,一般为胀土(也为中等膨胀土,但其膨胀性稍差一些);灰褐或褐黄色粘土,裂隙不发育,随机分布,呈块状结构,一般为弱膨胀土。 2 膨胀土地基特性及其在建筑物的破坏特征 2.1膨胀土地基特性 膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩性能和强度衰减性,并且有再吸水再膨胀、再失水再收缩的特性。地基膨胀土浸水膨胀,建筑物则上升隆起;地基膨胀土失水收缩,建筑物则产生下沉或开裂,膨胀土的胀缩变形量直接影响到建筑物变形破坏的程度。膨胀土在一般性自然条件下,表现为强度较高、压缩性较低、含水量小、呈硬塑状态,很容易被误认为是原状土,因此对建筑物具有相当大的潜在破坏性。膨胀土的胀缩性和裂隙性是它的两个重要属性,而压力和含水量又是影响膨胀土性能的两个主要的外界因素。土的膨胀率在不同的压力下是不同的,基底压力越大,土膨胀率越低;相反,基底压力越小,则土的膨胀率越高,膨胀度越大,越容易发生破坏,而含水量的变化则表现得更为突出。例如,在膨胀土地区的建筑物的变形与破坏,在雨季,含水量大,而产生隆胀破坏;在旱季,含水量降低,则出现收缩裂隙现象严重。 2.2 膨胀土地区建筑物破坏特征

薄板件焊接变形计算公式

薄板件中焊接焊接焊接变形量大,容易变形 焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考,贴几个公式: 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 1.01*e^(0.0464x) y=收缩近似值 e=2.718282 x=板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 0.908*e^(0.0467x ) y=收缩近似值 e=2.718282 x=板厚

3、

5、

1、预热处理是为了防止裂纹,同时兼有一定改善接头性能的作用,但是预热也恶化劳动条件,延长生产周期,增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降,焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm,可不预热; 板厚>40mm,预热温度≥100度(以上为理论参考) 2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。具体经验公式见附件! 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作,是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头,则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺,必要时可用砂轮打磨。 如果焊件表面未经喷丸、喷砂等预处理,则在焊缝两侧的内外表面必须用砂轮打磨至露出金属光泽。焊条电弧焊接头的打磨区要求每侧为20mm,埋弧焊为30mm。

高岭土和膨胀土特性

高岭土与膨胀土特性 一、高岭土: 质纯的高岭土具有白度高、质软、易分散悬浮于水中、良好的可塑性和高的粘结性、优良的电绝缘性能;具有良好的抗酸溶性、很低的阳离子交换量、较好的耐火性等理化性质。因此高岭土已成为造纸、陶瓷、橡胶、化工、涂料、医药和国防等几十个行业所必需的矿物原料。高岭土在造纸工业的应用十分广泛。主要有两个领域,一个是在造纸(或称抄纸)过程中使用的填料,另一个是在表面涂布过程中使用的颜料。 1. 化学式 Al2O3-2SiO2-2H2O 2.粒度分布 粒度分布是指天然高岭土中的颗粒,在给定的连续的不同粒级(以毫米或微米筛孔的网目表示)范围内所占的比例(以百分含量表示)。高岭土的粒度分布特征对矿石的可选性及工艺应用具有重要意义,其颗粒大小,对其可塑性、泥浆粘度、离子交换量、成型性能、干燥性能、烧成性能均有很大影响。高岭土矿都需要进行技术加工处理,是否易于加工到工艺所要求的细度,已成为评价矿石质量的标准之一。各工业部门对不同用途的高岭土都有具体的粒度和细度要求。如美国对用作涂料的高岭土要求小于2μm的含量占90—95%,造纸填料小于2μm的占78—80%。 3.可塑性 高岭土与水结合形成的泥料,在外力作用下能够变形,外力除去后,仍能保持这种形变的性质即为可塑性。可塑性是高岭土在陶瓷坯体中成型工艺的基础,也是主要的工艺技术指标。通常用可塑性指数和可塑性指标来表示可塑性的大小。可塑性指数是指高岭土泥料的液限含水率减去塑限含水率,以百分数表示,即W塑性指数=100(W液性限度-W塑性限度)。可塑性指标代表高岭土泥料的成型性能,用可塑仪直接测定泥球受压破碎时的荷重及变形大小可得,以kg·cm表示,往往可塑性指标越高,其成型性能越好。高岭土的可塑性可分为四级。 可塑性强度可塑性指数可塑性指标 强可塑性>153.6 中可塑性7—152.5—3.6 弱可塑性1—7<2.5 非可塑性<1 4.结合性 结合性指高岭土与非塑性原料相结合形成可塑性泥团并具有一定干燥强度的性能。结合能力的测定,是在高岭土中加入标准石英砂(其质量组成0.25—0.15粒级占70%,0.15—0.09mm粒级占30%)。以其仍能保持可塑泥团时的最高含砂量及干燥后的抗折强度来判断其高低,掺入的砂越多,则说明这种高岭土结合能力就越强。通常凡可塑性强的高岭土结合能力也强。 5.粘性和触变性 粘性是指流体内部由于内摩擦作用而阻碍其相对流动的一种特征,以粘度来表示其大小(作用于1单位面积的内摩擦力),单位是Pa·s。粘度的测定,一般采用旋转粘度计,以在含70%固含量的高岭土泥浆中的转速来衡量。在生产工艺中,粘度具有重要意义,它不仅是陶瓷工业的重要参数,对造纸工业影响也很大。据资料表明,国外用高岭土作涂料,在低速涂布时要求粘度约0.5Pa·s,高速涂布时要求小于1.5Pa·s。

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究

温度、热量与热变形的关系及计算方法研究 摘要:通过分析热变形与热量之间的关系,提出利用平均线膨胀系数,将较复杂温度分布(如移动持续热源形成的温度分布) 情况下工件热变形量的计算简化为热量含量相同且温度均布状态下工件热变形量的计算方法,并给出了计算实例。 1 引言 在机械制造、仪器仪表等行业,由温度引起的热变形是影响机器、仪器设备精度的重要因素,热变形引起的误差通常可占总误差的1/3。在精密加工中,热变形引起的误差在加工总误差中所占比例可达4 0%~70%。为提高机器设备的工作精度,通常可采用温度控制和精度补偿两种途径来减小温度对精度的影响。温度控制是对关键热源部件或关键零件的温度波动范围进行精密控制(包括环境温度控制)。实现方法包括:①采用新型结构,如机床中的复合恒温构件等;②使用降温系统控制部件温升;③采用低膨胀系数材料等。这些方法都可程度不同地降低热变形程度,但成本较高。精度补偿方法是通过建立热变形数学模型,计算出热变形量与温度的关系,采用相应的软件补偿或硬件设备进行精度补偿。精度补偿法虽然成本较低,但要求建立精确且计算简便的数学模型。目前常见的数学模型大多是以温度作为主要计算因素,当形状规则的工件处于稳定、均匀的温度场中时,热变形数学模型的计算简便性可得到较好保证,但对于处于移动持续热源温度

场中的工件,其温度分布函数的计算将变得相当复杂,甚至无法得出解析解,只能采用逼近的近似数值解法。例如:对精密丝杠进行磨削加工时,磨削热引起的丝杠热变形会导致丝杠螺距误差。在计算丝杠热变形量时,首先必须建立砂轮磨削热产生的移动持续热源在丝杠上形成的温度分布数学模型。再如:车削加工中产生的切削热形成一持续热源,使车刀产生较大热膨胀量(可达0.1mm),严重影响加工精度。计算车刀的热变形量时,首先需要建立持续热源在车刀刀杆中的温度分布模型,这就增加了计算的复杂性。 图1 双原子模型示意图 本文从温度、热量和热变形的定义出发,分析了热量与热变形的关系。利用该关系,可简化实际工程应用中的热变形数学模型,减小运算工作量。 2 热变形原理及计算公式 热变形原理相当复杂,目前只能在微观上给予定性解释。固体材料的热膨胀本质上可归结为点阵结构中各点平均距离随温度的升高 而增大。德拜(Debye)理论认为,各原子间的热振动相互牵连制约,随着温度的升高,各质点的热振动加剧,质点间的距离增大,在宏观上表现为晶体膨胀现象。用图1所示双原子模型可解释如下:在温度T0时,原子1与原子2的间距为r0,当温度升高时,原子热运动加剧,原子间势能增加,两原子间势能U(r)增大,原子间距r=r0+x0。将U(r)

膨胀土缩胀过程中体变特征的试验研究

IndustrialConstructionVol畅45,No畅9,2015 工业建筑 2015年第45卷第9期 膨胀土缩胀过程中体变特征的试验研究 倡 李 芃 谭晓慧 王 雪 辛志宇 汪贤恩 (合肥工业大学资源与环境工程学院,合肥 230009) 摘 要:膨胀土的胀缩变形会对其上的建筑产生危害,研究膨胀土的胀缩变形特征具有重要意义。通过一系列干燥收缩-加湿膨胀试验,研究膨胀土在收缩-膨胀循环过程中孔隙比-含水率的关系及初始干密度对其的影响,结果表明:采用照相法测量土样面积是一种较为理想的非接触测量方法;不同初始干密度下的收缩曲线及膨胀曲线分别相互平行,且随着初始干密度的增加,孔隙比-含水率曲线往下移动;当初始干密度小于临界干密度时,土样的收缩曲线与膨胀曲线相交;随着初始干密度的增加,土样的收缩曲线与膨胀曲线逐渐由交叉状态变为分离状态;在一次干缩-湿胀过程中,随着初始干密度的增大,土样的体积收缩率逐渐减小,体积膨胀率变化不大,即经过一次收缩后,初始干密度对土样膨胀性的影响减弱。 关键词:膨胀土;胀缩变形;体变特征;干密度;照相法 DOI:10畅13204/j.gyjz201509020 EXPERIMENTALSTUDYOFVOLUMEDEFORMATIONCHARACTERISTICS OFEXPANSIVESOILSDURINGSHRINKAGEANDSWELLINGPROCESS LiPeng TanXiaohui WangXue XinZhiyu WangXianen (SchoolofResourcesandEnvironmentalEngineering,HefeiUniversityofTechnology,Hefei230009,China)Abstract:Theswellingandshrinkagedeformationofexpansivesoilhasaverybadinfluenceonthebuildingstructures.It isveryimportanttoresearchtheswellingandshrinkagedeformationcharacteristics.Aseriesofindoortestswerecarriedoutincludingshrinkagetestandhumidificationtest,inordertoresearchtherelationshipbetweenvoidratioandwatercontentintheprocessofshrinkageandwetting,andtheinfluenceofinitialdrydensityontherelation.Resultsindicatedthatphotographicmethodtomeasurethesurfaceareaofsoilsampleswasanidealnon-contactmeasurementmethod.Theshrinkageandswellcurveswereparalleltoeachotherunderdifferentinitialdrydensities,andwatercontent-voidratiocurvesmoveddownwardwithanincreaseofinitialdrydensity,aswellashumidificationcurves.Whentheinitialdrydensitywaslessthanthecriticaldrydensity,theshrinkagecurveandswellcurveintersected,thecross-stateinshrinkage-swellcurveturnedintotheseparate-statewhendrydensityincreased.Intheprocessofashrinkage-wetting,thevolumetricshrinkagedecreasedgraduallyandthevolumetricswellingwasroughlythesamewithanincreaseofinitialdrydensity,inotherwords,theeffectoftheinitialdrydensityonsoilswellwasweakened.Keywords:expansivesoil;swelling-shrinkdeformation;volumedeformationcharacteristic;drydensity;photo- graphicmethod 倡国家自然科学基金项目(40972194;41172273;41372281)。第一作者:李芃,女,1992年出生,硕士研究生。通信作者:谭晓慧,tantan9666@sina.com。收稿日期:2015-01-20 膨胀土是一种在我国分布范围极广的具有破坏性的黏性土,它具有强亲水性和胀缩性等特点。膨胀土的胀缩性一直是国内外研究的热点,许多学者都围绕该课题开展了大量的试验及理论研究。李志清等用DoesResponse模型定量模拟了膨胀土胀缩时程规律 [1] ;唐朝生等研究了土体干燥过程中的体 积收缩变形特征,提出了压实土样收缩应变与初始 干密度及含水率之间的函数关系式[2] 。膨胀土经历多次干湿循环后胀缩变形会随着循环次数的增加逐渐趋于稳定,表现出可逆的性质,即达到平衡状态[3-6]。达到平衡状态后,土的孔隙比及含水率不 受初始干密度的影响,但是在达到平衡之前,初始干 密度会对膨胀土的胀缩性产生影响[6] 。一般情况下,初始干密度越大,膨胀土的膨胀率越大,而收缩 率越小[7] 。 通常以含水率-吸力的关系曲线(土水特征曲线)或含水率-孔隙比关系曲线描述膨胀土的脱湿 和吸湿路径[5-6] ,含水率-吸力-孔隙比的土水特

焊接收缩量计算

焊接收缩量计算 焊接变形收缩是复杂的,计算公式也是近似的。 对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 除其它因素,变形大小与焊缝的充填金属量、输入热量成正比。所以同一板厚的对接焊缝横向收缩大小依次为: 单V,x,单U,双U。多道焊时,每道焊缝所产生的横向收缩量逐层递减。 T形接头、搭接接头的横向收缩量,随焊角高K的增加而增大,随板厚s增加而降低。单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 1.01*e^:0.0464x: y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚 双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = 0.908*e^:0.0467x : y,收缩近似值 e,2.718282 x, 板厚

---------------------------------------------------------------范文最新推荐------------------------------------------------------ 财务管理工作总结 [财务管理工作总结]2009年上半年,我们驻厂财会组在公司计财部的正确领导下,在厂各部门的大力配合下,全组人员尽“参与、监督、服务”职能,以实现企业生产经营目标为核心,以成本管理为重点,全面落实预算管理,加强会计基础工作,充分发挥财务管理在企业管理中的核心作用,较好地完成了各项工作任务,财务管理水平有了大幅度的提高,财务管理工作总结。现将二00九年上半年财务工作开 展情况汇报如下: 一、主要指标完成情况: 1、产量90万吨,实现利润1000万元 ,按外销口径, 2、工序成本降低任务: 上半年工序成本累计超支1120万元,,受产量影响,。 二、开展以下几方面工作: 1、加强思想政治学习,用学习指导工作 2009年是转变之年,财务的工作重心由核算向管理转变,全面参与生产经营决策。对财会组来说,工作重心从确认、核算、报表向预测、控制、分析等管理职能转变,我们就要不断的加强政治学习,用学习指导工作,因此我们组织全组认真学习“十七大”、学习2009年马总的《财务报告》,在学习实践科学发展观活动中,反思过去,制定了2009年工作目标,使我们工作明确了方向,心里也就有了底,干 起活来也就随心应手。 5

干湿循环作用对煤矸石稳定膨胀土行为的影响

第37卷第11期 硅 酸 盐 通 报 Vol .37 No .11 2018年11月 BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY November ,2018 干湿循环作用对煤矸石稳定膨胀土行为的影响 张 雁1,王明磊1,殷潇潇1,冯晓波2 (1.内蒙古农业大学能源与交通工程学院,呼和浩特 010018;2.内蒙古路桥集团有限责任公司第六工程处,呼和浩特 010010) 摘要:以煤矸石粉掺入膨胀土中改良膨胀土的胀缩性行为,实现固体废弃物煤矸石再利用为目的。将不同掺量的煤矸石粉加入膨胀土中,进行干湿循环试验,检测试件的含水率、轴向胀缩变形量和强度变化。通过压汞试验获得试样的孔隙特征值,从微观角度揭示膨胀土胀缩行为机理。试验结果表明:吸水膨胀后的试样最终含水率随干湿循环次数的增加而降低,干燥收缩后的试样最终含水率随干湿循环次数的增加而增加;随干湿循环次数的增加,收缩和膨胀试样最终轴向应变逐渐减小,这与含水率变化规律一致;绝对膨胀率和收缩率在第1次循环中达到最大值,此后逐渐减小并趋于稳定。随着干湿循环次数增加黏聚力增强而内摩擦角有所降低,掺加6%煤矸石粉后使膨胀土试样的抗剪强度增大。从孔隙特征分析,试样的膨胀率和收缩率得到抑制,强度增加的主要原因在于掺入煤矸石粉改变了膨胀土的孔径分布。 关键词:膨胀土;煤矸石;干湿循环;膨缩性;孔隙特征 中图分类号:TU 443 文献标识码:A 文章编号:1001-1625(2018)11-3604-07 EffectofWetting-dryingCycleonBehaviorofCoalGangue-stabilizedExpansiveSoil ZHANGYan1,WANGMing-lei1,YINXiao-xiao1,FENGXiao-bo2 (1.College of Energy and Transportation Engineering ,Inner Mongolia Agricultural University ,Hohhot 010018,China ; 2.Inner Mongolia Road and Bridge Group Company Ltd .,the Sixth Engineering Department ,Hohhot 010010,China ) Abstract:The purpose of this research is to improve the swelling -shrinkage characteristics of expansive soil were by adding coal gangue and to reuse the solid waste coal gangue .The water content ,axial deformation of expansion -contraction and strength of specimen were determined by the wetting -drying tests .The porosity ,with drying and wetting cycles ,were acquired by the mercury intrusion pores method ,which will be used to explain the wetting -drying behavior of expansive soil .The results show that the final water content after swelling decreased ,while after drying shrinkage it increased with increasing number of cycles of wetting and drying .The axial final deformation reduced gradually with increasing cycles like as water content .The values of absolute expansion and shrinkage reaches the highest point on the end of 1st cycle .And then the swelling and shrinkage behavior gradually reaches equilibrium with increasing cycles .cand φvalues ,with the increasing of wetting -drying cycle times ,are reduced .Shear strength of sample with 6%coal gangue increased .Base on the characteristics of porosity ,it is the variation of pore size distribution that the rate of swelling and shrinkage are restrained and strengthened with adding coal gangue under dry and wet cycle conditions .Keywords:expansive soil ;coal gangue ;wetting -drying cycle ;swelling and shrinkage ;porosity 基金项目:国家自然科学基金(51669025) 作者简介:张 雁(1971-),女,博士,教授.主要从事道路工程材料研究.1 引 言 膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩并在外界干湿交替的环境中反复胀缩变形的特性。膨胀土地区的路基易遭受大气物理风化作用和湿胀干缩效应的影响而发生严重破坏。膨胀土的胀缩性和工程处治是工程界一直关注的热点[1]。为确保膨胀土路基的稳定性和强度,国内外对膨胀土路基病害进行了大量研究。 万方数据

电功率的计算公式的变形

电功率的计算公式的变形 解读电功率的计算公式: 电功率的四个表达式:(1)定义式:P=W/t。(2)反映电学特点的普适式P=UI。 与欧姆定律结合后得到的(3)式P=I2R。(4)式P=U2/R。 电功率是反映电能消耗快慢的物理量,定义为1秒钟内消耗电能的多少,因此,用所消耗的电能除以消耗这些电能所用的时间,就得到定义式P=W/t。 经实验研究证明,电功率等于导体两端电压与通过导体电流的乘积,即P=UI。电压和电流是电路中最重要的物理量。有电压才可能有电流。电能是通过电荷有规律的运动转化成其它形式的能量的,电荷有规律的运动就形成电流。没有电流就不会消耗电能,当然也就不会有电能转化为其它形式的能量。所以,P=UI广泛应用于电功率的计算。 与欧姆定律结合得到的(3)式P=I2R、(4)式P=U2/R适用于纯电阻电路。因为,欧姆定律反映的是导体中的电流与导体两端电压和导体电阻之间的关系,是在纯电阻电路中得出的,所以,它只适用于纯电阻电路。如:白炽灯、电阻、电热器等,不适用于含电动机的电路和输变电电路的计算。由于串联电路中电流处处相等,所以在串联电路中,使用(3)式P=I2R分析和计算方便。在并联电路中,各支路两端电压相等,所以用(4)式P=U2/R分析和计算方便。通过对近几年的中考命题分析,除了含电动机电路的电功率计算外,其它全是纯电阻电路。在纯电阻电路中,四个计算公式通用,可根据具体情况选择方便的公式进行运用。 巧用电阻不变求实际功率: 由用电器铭牌上的U额、P额,求出电阻。即由P= ,解出R=;由于电 阻是不变的物理量,当求不同电压的实际功率时,可依据求得。 例1:如图所示,电源电压不变,灯L1标有“6V 3W”字样。当S、S1均闭合时,L1 正常发光,的示数是____V。若闭合S、断开S1,的示数是0.3A,则L2的实际功率为__W。 解析:当S、S1均闭合时,L2被短路,此时L1正常发光,所以电压表示数等于6V。 当闭合S,断开S1 时,灯L1、L2串联。灯L1电阻。灯L1

膨胀土的工程特性胀缩性超固结裂隙.

1、膨胀土的定义 膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性粘土。膨胀土是一种对于环境变化,特别是对于湿热变化非常敏感的土,其反映是发生膨胀和收缩,产生膨胀压力。 2、膨胀土的主要物理力学特征 ⑴粒度组成中,通常黏粒(d<2μm )含量不大于30%. ⑵粘土矿物成分中,伊利石和蒙脱石等亲水性矿物占主导地位。 ⑶土体湿度增高时,体积膨胀并形成膨胀压力;土体干燥失水时,体积收缩并形成收缩裂缝,反复的干缩湿胀,使土中的裂隙发育,不仅破坏土体的连续性和完整性,而且也形成了地表水浸入的通道,同时水的浸入又加速了土体的软化及裂隙生成。(裂隙性) ⑷膨胀、收缩变形可随环境变化往复发生,导致土的强度衰减。(强度衰减性) ⑸多数属于液限大于50%的高液限土。 ⑹超固结性:膨胀土在沉积过程中,在重力作用下逐渐堆积,土体将随着堆积物的加厚而产生固结压密。由于自然环境的变化和地质作用的复杂性,土在自然界的沉积作用并不一定都处于持续的堆积加载过程,而是常常因地质作用而发生卸载作用。膨胀土在反复胀缩变形过程中,由于上部荷载(土层自重)和侧向约束作用,土体在膨胀压力作用下反复压密,土体表现出较强的超固结特性。这种超固结与通常的剥蚀作用产生的超固结机理完全不同,是膨胀土由于含水率变化引起的膨胀压力变化产生的,是膨胀土特有的性质。 3、工程建设中的膨胀土问题 ⑴在天然状态下,膨胀土通常强度高,压缩性低,在地面以下一定深度取样时难以发现宏观裂纹。但一旦在大气中暴露,含水率发生变化时,很快出现大大小小的裂纹,土体结构迅速崩解,透水性不断增加,强度迅速减小直至为零。膨胀土边坡在极缓的情况下发生滑动。“逢堑必滑,无堤不塌”。“晴天一把刀,雨天一团糟”、“天晴张大嘴,雨后吐黄水”是膨胀土强度特性和胀缩性规律的高度

弯曲时的内力和应力

第七章 弯曲时的内力和应力※ 说明: 本文档仅限练习。与考试无任何联系。 如答案有误请自行修改。如仍有疑问咨询相关教师。Q群125207914 一、填空题: 1、梁产生弯曲变形时的受力特点,是梁在过轴线的平面内受到外力偶的作用或者受到和梁轴线相___________的外力的作用。 3、矩形截面梁弯曲时,其横截面上的剪力作用线必然________于外力并通过截面________。 5、梁弯曲时,任一横截面上的弯矩可通过该截面一侧(左侧或右侧)的外力确定,它等于该一侧所有外力对________力矩的代数和。 7、用截面法确定梁横截面上的剪力时,若截面右侧的外力合力向上,则剪力为______。 9、将一悬臂梁的自重简化为均布载荷,设其载荷集度为q,梁长为L,由此可知在距固定端L/2处的横截面上的剪力为_________,固定端处横截面上的弯矩为__________。 10、在梁的集中力偶左、右两侧无限接近的横截面上,剪力相等,而弯矩则发生_______,_________值等于梁上集中力偶的力偶矩。 11、剪力图和弯矩图是通过________和___________的函数图象表示的。 18、在梁的某一段内,若无分布载荷q(X)的作用,则剪力图是 __________于X轴的直线。 19、在梁的弯矩图上,某一横截面上的弯矩有极值(极大值或极小值),该极值必发生在对应于剪力___________的横截面上。 21、梁在发生弯曲变形的同时伴有剪切变形,这种平面弯曲称为 __________弯曲。 24、梁在弯曲时的中性轴,就是梁的___________与横截面的交线。28、梁弯曲时,横截面中性轴上各点的正应力等于零,而距中性轴 ________处的各正应力为最大。 29、梁弯曲变形后,以中性层为界,靠__________边的一侧纵向纤维受压力作用,而靠__________边的一侧纵向纤维受拉应力作用。 31、等截面梁内的最大正应力总是出现在最大___________所在的横截面上。 32、在平面弯曲的情况下,梁变形后的轴线将成为一条连续而光滑的平面曲线,此曲线被称为_______。 33、梁在平面弯曲变形时的转角,实际上是指梁的横截面绕其________

焊接变形计算公式

焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。 为了给设计人员提供一定的参考,贴几个公式: 1、单V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值 e= x=板厚 2、script id=text173432>双V对接焊缝横向收缩近似值及公式: y = *e^() y=收缩近似值

e= x=板厚 3、 4、

5、 6、

1、预热处理是为了防止裂纹,同时兼有一定改善接头性能的作用,但是预热也恶化劳动条件,延长生产周期,增加制造成本。过高预热温度反会使接头韧性下降。 预热温度确定取决于钢材的化学成分、焊件结构形状、约束度、环境温度和焊后热处理等。随着钢材碳当量、板厚、结构约束度增大和环境温度下降,焊前预热温度也需相应提高。焊后进行热处理的可以不预热或降低预热温度。 Q345焊接的预热温度板厚≤40mm,可不预热; 板厚>40mm,预热温度≥100度(以上为理论参考)2、焊接变形收缩始终是一个比较复杂的问题,对接焊缝的收缩变形与对接焊缝的坡口形式、对接间隙、焊接线的能量、钢板的厚度和焊缝的横截面积等因素有关,坡口大、对接间隙大,焊缝截面积大,焊接能量也大,则变形也大。具体经验公式见附件! 3、低合金钢接头焊接区的清理是一项不可忽视的工作,是建立低氢环境的主要环节之一。 若直接在焊件切割边缘和切割坡口上的焊接接头,则焊前必须清理干净切割面得氧化皮盒熔化金属的毛刺,必要时可用砂轮打磨。

膨胀土特性及处理方法

膨胀土(主要成分蒙脱石又名高岭土) 1.现象 膨胀土为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向 或水平的胀缩变形,造成位移、开裂、倾斜甚至破坏,且往往成群出现,尤以低层平房严重,危害性很大,裂缝特征有外墙垂直裂缝,端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝,内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等;地坪则出现纵向长条和网格状的裂缝。一般于建筑物完工后半年到五年出现。 2.原因分析 主要是膨胀土成分中含有较多的亲水性强的蒙脱石(微晶高岭土)、伊利石(水云母)、硫化铁和蛭石等膨胀性物质,土的细颗粒含量较高,具有明显的湿胀干缩效应。遇水时,土 体即膨胀隆起(一般自由膨胀率在10%以上),产生很大的上举力,使房屋上升(可高达10cm); 失水时,土体即收缩下沉,由于这种体积膨胀收缩的反复可逆运动和建筑物各部挖方深度、 上部荷载以及地基土浸湿、脱水的差异,使建筑物产生不均匀的升、降运动,造成建筑 物出现裂缝、位移、倾斜甚至倒塌。 3.预防措施 (1)提前整平场地,使场地经过雨水预湿,减少挖填方湿度过大的差别,使含水量得到新的平衡,大部分膨胀力得到释放。 (2)尽量保持原自然边坡、保持场地的稳定条件,避免大挖大填。基础适当埋深或用墩式基础、桩基础,以增加基础附加荷载,减小膨胀土层厚度,减轻升降幅度,但成孔时切忌向孔内灌水,成孔后宜当天浇筑混凝土。 (3)临坡建筑不宜在坡脚挖土施工,避免使坡体平衡改变,使建筑物产生水平膨胀、移。 (4)采取换土处理,将膨胀土层部分或全部挖去,用灰土、土石混合物或砂砾回填夯或用人工垫层如砂、砂砾作缓冲层,厚度不小于90cm。 (5)在建筑物周围做好地表渗、排水沟等,散水坡适当加宽(可做成宽1.2~1.5m),下 做砂或炉渣垫层,并设隔水层。室内下水道设防漏、防湿措施,使地基土尽量保持原有天然湿度和天然结构。 (6)加强结构刚度,如设置地箍、地梁,在两端和内外墙连接处,设置水平钢筋加强接等。 (7)做好保湿防水措施,加强施工用水管理,做好现场施工临时排水,避免基坑(槽)浸和 建筑物附近积水。基坑(槽)挖好后,及时分段快速施工完成,并回填覆盖夯实,减少基坑(槽)暴露时间,避免暴晒。 4.治理方法 对已产生胀缩裂缝的建筑物,应迅速修复断沟漏水,堵住局部渗漏,加宽排水坡。做渗排水沟,以加快稳定。对裂缝进行修补加固,如加柱墩、抽砖加扒钉

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