基于紧密堆积理论的低密度固井水泥浆设计   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

郑少军  王凯伦  刘思雨  刘天乐  蒋国盛  白世卿 《探矿工程》2021,48(3):94-100

合理的颗粒级配是提高固井水泥环内部密实度、早期力学强度和界面胶结能力的关键。基于此,本文从几种典型的连续颗粒级配的紧密堆积理论中优选出DFE进行固井水泥浆体系设计,并通过大量实验首次确定了适宜G级油井水泥基深水固井水泥浆体系设计的n值最优范围：0.33~0.40。结合激光粒度分析仪实测结果,在粒径≤3.38 μm、3.38~70.70 μm、≥70.70 μm三个范围内依次采用纳米CaCO₃（nano CaCO₃,以下简称“NC”）、G级油井水泥和漂珠,并按DFE（n=0.33~0.40）体积分布曲线进行混配。在此基础上,提出一种密度为1.50 g/cm³的低成本低温早强三元固相级配水泥浆体系,并与漂珠二元固相水泥浆体系和NC二元固相水泥浆体系的性能进行对比。研究结果表明：该三元体系水泥石的抗压强度、抗折强度和二界面胶结强度相比于漂珠二元体系和NC二元体系分别提高了7%~21.1%、13.4%~51.9%和41.4%~122.2%。三元体系的固井水泥石在垂向上的最大密度差为0.022 g/cm³。基于DFE设计的三元体系具有良好的流变性、稳定性和力学性能。DFE对于多元固井水泥浆体系的设计和应用具有一定的指导意义,在保证低密度的前提下能够有效地提高固井水泥石的早期强度和综合性能。  相似文献   

动态荷载下胶结充填体力学响应及能量损伤演化过程研究     

侯永强  尹升华  杨世兴  张敏哲  刘洪斌 《岩土力学》2022,(S1):145-156

为研究尾砂胶结充填体的动态力学性能及能量损伤演化过程,采用分离式霍普金森杆对尾砂胶结充填体进行了不同应变率下的冲击加载试验。试验结果表明：充填体的动态抗压强度和动态抗压强度增强因子随应变率的增加呈指数函数递增规律,且水泥含量越低的充填体应变率效应更显著;充填体的峰前能耗量密度、峰后能耗量密度、单位体积应变能及总能耗量密度随应变率的增加均呈指数函数递增规律,且动态抗压强度与峰后耗散能密度具有明显的正相关关系;冲击载荷作用下,充填体变形破坏主要经历了线弹性变形、屈服破坏及峰后破裂这3个阶段;在充填体的线弹性变形及屈服破坏阶段,能量以弹性应变能的形式储存在试样内部,而在峰后破裂阶段,能量以耗散能释放为主;冲击加载下,充填体的受荷能量损伤演化过程划分为损伤稳定发展阶段、损伤加速阶段及损伤破坏阶段3个阶段。  相似文献   

生石灰激发GGBS固化高含水率香港海相沉积物的物理力学性质研究     

蔡光华  周伊帆  潘智生  李江山 《岩土力学》2022,(2):327-336

海相沉积物处置已成为一项全球范围的挑战。在传统固化/稳定化方法中,环境污染严重的波兰特水泥(PC)是一种被广泛使用的固化剂。在此背景下,一种环境友好型的固化剂(生石灰与粒化高炉矿渣(简称GGBS)的混合料)取代PC来用在土壤改良领域。使用生石灰激发GGBS固化处理高含水率海相沉积物,并与PC固化海相沉积物进行比较。通过物理、化学试验及无侧限抗压强度试验分析了生石灰-GGBS固化海相沉积物的物理、化学和强度特性。结果表明:与PC固化海相沉积物相比,生石灰-GGBS固化沉积物具有体积收缩大、含水率低和密度略高的物理特性。随着生石灰比例的降低和养护时间的延长,生石灰-GGBS固化沉积物的pH值逐渐降低。生石灰-GGBS固化沉积物的无侧限抗压强度呈先增大(生石灰:固化剂为0.05～0.15)后减小(生石灰:固化剂为0.15～0.3)再增大(生石灰:固化剂为0.3～0.4)的趋势;当生石灰与固化剂的比值为0.15及0.4时,强度达到最大值;当生石灰与固化剂的比值为0.15时,生石灰-GGBS固化沉积物达到的峰值强度是相同条件下PC固化沉积物强度的1.4倍。该研究结果证实了GGBS与少量生石灰组合...  相似文献   

土工格栅加筋珊瑚砂的强度及变形特性试验研究     

骆赵刚  丁选明  欧强  蒋春勇  方华强 《岩土力学》2023,(4):1053-1064

珊瑚岛礁钙质砂作为海洋工程建设的主要原材料,具有碳酸钙含量高、多孔隙、颗粒易破碎等特征。为了进一步提高海洋工程建设中岩土构筑物的强度及稳定性,采用土工格栅加筋珊瑚砂是一种潜在的有效手段。通过一系列的室内三轴压缩试验,探究土工格栅加筋层数、初始含水率、围压等因素对加筋珊瑚砂强度及变形特性的影响。研究发现：格栅加筋能够明显地改善珊瑚砂的力学性能,随着格栅层数的增加,加筋珊瑚砂整体的强度逐渐上升,偏应力-应变关系总体呈现硬化趋势,侧向的鼓胀变形得到明显改善;似黏聚力随着格栅层数增加近似呈线性递增,内摩擦角轻微降低;随着初始含水率的增加,格栅加筋珊瑚砂的强度呈轻微衰减趋势,似黏聚力变化不大,但内摩擦角相比干砂最大下降了约4°;三轴应力状态下的格栅加筋珊瑚砂颗粒破碎受围压影响较大,低于400k Pa围压下的相对破碎率主要在3%以内。此外,基于格栅与珊瑚砂相互作用特征,考虑并计算得到格栅产生的侧向与轴向附加应力,研究结果进一步丰富了对格栅加筋珊瑚砂机制的认识。  相似文献   

原位AlN/AZ91镁基复合材料轧制及热处理工艺研究          下载免费PDF全文

赵东辰  陈稳 《盐湖研究》2021,29(3):47-55

对前期制备出的原位AlN/AZ91镁基复合材料进行轧制及热处理工艺研究,利用X-ray衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、光学显微镜(OM)、能谱仪(EDS)等对不同轧制及热处理工艺条件下镁基复合材料轧制板材的微观组织进行表征,并对复合材料进行室温拉伸力学性能测试和分析。结果表明:通过优化轧制及热处理工艺,显著改善了原位AlN/AZ91复合材料的微观组织,成功制备出抗拉强度358MPa,屈服强度333MPa,延伸率5.4%的原位AlN/AZ91镁基复合材料轧制板材。  相似文献   

影响加筋水泥土力学性能因素的试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

于宁  朱合华 《岩土工程技术》2003,(1):28-33

在基坑的支护时多采用复合结构的围护型式 ,但是工期较长、费用较高。通过对加筋水泥土进行各项力学试验 ,初步得出其基本的力学性能 ,以期为加筋水泥土用于支护工程提供试验依据  相似文献   

Hopkinson压杆对准脆性材料的动态力学实验研究     

苏碧军  王启智 《岩土力学》2003,(Z2)

分离式Hopkinson压杆是对准脆性材料实施高速加载的理想工具,利用该装置可以对准脆性材料实施各种加载方式,测定材料的动力特性参数。对分离式Hopkinson压杆装置的测试原理做了扼要说明,简单介绍了目前用于准脆性材料的测试方法(压缩实验方法和拉伸实验方法),并结合目前的测试技术,对准脆性材料的实验方法提出了一些新的设想。  相似文献   

形状记忆合金拉压型超弹性阻尼器的试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

倪立峰  李爱群  左晓宝  陈庆福 《地震工程与工程振动》2003,23(5):205-208

本文作者研制了一种新型的形状记忆合金拉压型超弹性阻尼器，介绍了其构造和工作原理，并进行了力学性能试验。试验结果表明：(1)对形状记忆合金阻尼器中NiTi丝缆施加初始预变形可以获得不同的迟滞循环行为，施加预变形到超弹性平台的中点位置，阻尼器可以获得较为饱满的迟滞环和稳定的阻尼力；(2)位移幅值影响阻尼器的力学性能，随着位移幅值的增加，阻尼器的等效刚度逐渐减小。等效阻尼比逐渐线性增大；(3)加载速率影响阻尼器的力学性能，随着加载速率的增加，滞回环变得狭长，其包围的面积逐渐减小，阻尼器的等效刚度略有提高，等效阻尼比逐渐减小。  相似文献   

一种新型软钢阻尼器力学性能和减震效果的研究   总被引：11，自引：0，他引：11  

邢书涛  郭迅 《地震工程与工程振动》2003,23(6):179-186

本文研究了一种新型软钢阻尼器。首先分析了这种阻尼器的力学性能和减震机理，依据试验结果给出了它的恢复力模型，并推导得出了特征参数的表达式和疲劳验算式；研究了阻尼器参数对减震效果的影响，给出了最佳的参数取值范围；算例分析表明该种阻尼器具有很好的减震效果。  相似文献   

SHPB实验技术研究   总被引：9，自引：0，他引：9       下载免费PDF全文

冯明德  彭艳菊  刘永强  牛海成  李然 《地球物理学进展》2006,21(1):273-278

霍普金森压杆（SHPB）实验技术作为材料动态力学性能测试的有效手段，广泛地应用于材料的动态力学性能研究.本文系统地综述了SHPB实验技术的研究进展，指出当前存在的主要问题，并在此基础上提出解决问题的基本思路与方法.具体包括实验技术的基本原理、实验装置及数据处理方法的改进；提出了直接法和数据解耦的方法处理应力不均匀问题、使用软介质的方法处理大直径杆的弥散效应问题、用数学计算的方法处理试件端面摩擦效应的问题.  相似文献