吴昊
- 作品数：19 被引量：85H指数：4
- 供职机构：中南大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省交通厅科技进步与创新计划项目更多>>
- 相关领域：交通运输工程建筑科学一般工业技术更多>>
- 钢管注浆填土的剪切强度特性
- 2019年
- 为了了解钢管注浆后土体的剪切强度特性,以湖南株洲某建筑项目场地填土为例,开展了刚性体植筋、渗透加固两类直剪试验并进行原位剪切。室内试验研究了钢管植筋及渗透注浆对土体抗剪强度的影响,试验表明在刚性体植筋能提高土体的最大抗剪力至1.29倍,渗透注浆下土体的抗剪强度幅度与水泥掺量成正比。当水泥掺量为6%时最大抗剪力提高约2倍;原位剪切试验表明注浆后填土的最大抗剪力最高能提高9倍。由此分析钢管注浆加固新近填土的机理,除了浆液渗透增强土体抗剪强度、浆液本身及与钢管形成的结石体在填土中增加了土体的抗剪性之外,浆液对填土中的塑料袋、碎石、块石等物质的胶结作用也能极大地提高土体的抗剪强度。
- 吴昊吴昊张可能张云毅张云毅朱考飞金福喜
- 关键词：填土
- 考虑黏层油迁移影响的OGFC面层空隙结构表征被引量：1
- 2023年
- 为了保证沥青路面层间的充分黏结,在层间撒布黏层油是目前路面施工的必要工序。由于开级配磨耗层(OGFC)的大空隙结构,在压实过程中黏层油倾向于通过界面处OGFC的空隙向上迁移,从而影响界面处OGFC的空隙结构并进而影响其功能。本文选取2种下卧层材料、1种OGFC材料和4种黏层油掺量制作OGFC和下卧层组合试件;通过CT扫描、三维重构和一系列图像处理方法对OGFC面层的空隙结构进行表征和分析;选取截面空隙率、平均空隙半径和平均配位数对OGFC面层的空隙结构进行定量表征。研究结果表明:当层间不撒布黏层油时,OGFC面层的空隙率分布与密级配沥青混凝土的类似,呈现两端空隙率高、中间空隙率低的规律;当黏层油掺量为0.5、1.0和1.5 kg/m^(2)时,黏层油向上迁移,使得界面处OGFC的空隙率显著降低,并且黏层油掺量越大,迁移的高度越大;黏层油迁移对平均空隙半径和平均配位数的影响规律与空隙率的基本一致;下卧层的表面构造也会对黏层油的迁移造成显著影响。
- 宋卫民徐飞吴昊詹易群
- 关键词：空隙率
- 沥青路面磨耗层与下卧层组合结构力学行为分析被引量：1
- 2024年
- 路面结构的层间状态在服役过程中受到各种因素的影响会发生改变,层间结合状态的改变对路面结构的力学行为会产生很大的影响。该文通过组合结构试验与数值分析,探究不同磨耗层与下卧层组合结构在不同应力和黏结状态下的力学行为。作为对比分析,试验考虑3种目前常用的沥青路面磨耗层(面层)材料:AC-13、OGFC-13和SMA-13。试验结果表明:不同组合结构由于材料特性的差异表现出不同的层间黏结性能与疲劳特性;与AC-13+AC-20组合结构相比,OGFC-13+AC-20和SMA-13+AC-20的抗剪切疲劳性能较强,但是抗弯拉疲劳性能较弱。层间压-剪破坏主要发生在层间界面和界面过渡区,可以观察到材料空隙结构的压缩与黏结界面的嵌挤变形;局部界面会有集料在挤压和剪切过程中破坏,随着界面剪切变形和滑移。弯拉应力作用下组合结构的疲劳破坏行为与压-剪应力作用下明显不同,材料特性的差异对其抗弯拉变形能力有显著影响,且疲劳失效形态受到层间黏结与接触咬合状态的影响;随着材料损伤的开展,裂缝由组合梁试件底部沿着集料周边向上开展,到层间界面时会沿着界面向两侧横向开展造成局部脱黏,随后再向上开展直到组合结构试件失效。
- 杨晓华袁战文温勇兵周超吴昊
- 关键词：沥青路面组合结构
- 基于断裂力学的沥青混凝土抗裂性能与研究方法进展
- 2023年
- 针对断裂力学在沥青混凝土的应用背景以及目前研究的不足,分别从沥青混凝土断裂力学基本理论和沥青断裂性能的研究进展以及沥青混凝土断裂测试方法三个方面总结了相关成果和进展。阐述了线弹性断裂力学、弹塑性断裂力学及疲劳断裂力学在沥青混凝土中的应用条件和评价参数;从材料组成、再生和温拌工艺、路面层间黏结以及细观模拟等方面总结了沥青混凝土抗裂性能的研究现状;列举了目前评价沥青混凝土断裂性能的试验方法;指出了目前研究的不足和以后研究的建议。研究结果表明:沥青混凝土的低温和中温断裂一般分别用线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学理论来评价和分析,有必要将线弹性断裂力学和弹塑性断裂力学结合,从而提出一个统一的宽温度域的评价指标;目前针对单调荷载作用下沥青混凝土断裂性能的研究较多,针对循环荷载作用下沥青混凝土断裂行为的研究还较少,有必要通过疲劳试验明确沥青混凝土的裂纹扩展规律;沥青混凝土断裂的细观模拟可以从细观角度揭示裂纹发生和扩展的机理,但破坏模型的选取和细观参数的确定是影响模拟结果准确性的重要因素,需要进一步重视。
- 宋卫民吴昊
- 关键词：沥青混凝土线弹性弹塑性
- 不同温度下沥青自愈合行为的纳观表征与分析研究被引量：1
- 2023年
- 为了从纳观层面分析沥青的自愈合行为,通过分子动力学(MD)方法构建沥青分子模型,模拟裂缝两侧材料间的扩散融合过程分析沥青的自愈合行为和扩散融合效率,并提出纳观尺度上描述沥青自愈合能力的表征方法和参数。研究结果表明,沥青材料的自愈合行为在纳观上主要分为2个阶段:运动至完全接触阶段和扩散阶段。运动至完全接触阶段是体积发生变化的主要阶段,当达到完全接触状态时,扩散融合后沥青材料自愈合模型的体积会达到一个稳定值。模拟结果表明,分子扩散在自愈合过程中起着重要作用,扩散能力和效率的增大能提高沥青的自愈合性能。自愈合过程中模型的体积和密度均会随着温度的变化而变化,随着温度的升高,材料自愈合效率提高。同时,在扩散融合过程达到稳定后,自愈合模型的密度与单个沥青模型在同温度下的密度十分近似,表明在这一温度条件下沥青材料的自愈合过程基本完成。由此表明采用模型的相对浓度、内聚能密度CED和自由体积分数FFV能够有效表征沥青材料的自愈合程度和效率。
- 詹易群吴昊宋卫民朱琳
- 关键词：自愈合分子动力学
- 软土地区土压平衡盾构反扭矩分析被引量：4
- 2015年
- 基于土力学基本原理,综合考虑覆土、盾构自重及未脱开管片自重、千斤顶反力因素等产生的阻滞力矩,推导出在软土地层中盾构施工反扭矩理论计算方法。通过杭州软土地区盾构地铁区间实例分析,发现理论计算反扭矩为实测切削扭矩18.9到16.0倍,表明在盾构切削施工过程中,反扭矩足够保证盾构正常掘进而不会有产生侧翻的可能。在盾构始发掘进时,虽然理论计算反扭矩大于实测切削扭矩,但是安全系数较小。提出一种简单有效防止侧翻的措施并应用于实践。由于软黏土的黏滞特性,在刀盘切削扭矩作用下盾构体轻微回转,通过反向调整切削方向可以消除盾构回转角。
- 梁荣柱夏唐代林存刚孟万斌吴昊
- 关键词：土压平衡盾构机软土隧道施工
- PE纤维与细橡胶颗粒对泡沫混凝土弯曲韧性的影响被引量：1
- 2024年
- 研究了聚乙烯(PE)纤维及其与细橡胶颗粒复掺对泡沫混凝土弯曲破坏模式、峰值强度、能量吸收特性和弯曲韧性的影响,并结合孔结构分析和微观形貌观察探究了其作用机理.结果表明:PE纤维使泡沫混凝土出现多缝开裂模式,显著提升了其峰值强度、能量吸收能力和弯曲韧性;复掺细橡胶颗粒可以进一步提升泡沫混凝土试件的比能量吸收和弯曲韧性;掺入PE纤维可以降低泡沫混凝土的平均孔径;复掺细橡胶颗粒导致泡沫混凝土试件的平均孔径增大,联通孔增多,对其峰值强度有不利影响;PE纤维及细橡胶颗粒提升泡沫混凝土弯曲韧性的主要原因在于其削弱了裂纹尖端的应力集中,同时增强了能量耗散作用.
- 吴昊龙广成杨恺曾晓辉唐卓
- 关键词：泡沫混凝土弯曲韧性
- 一种沥青混凝土中低温断裂性能统一评价方法被引量：12
- 2021年
- 为了采用统一的参数评价沥青混凝土在中低温条件下的断裂韧性,使用一种基于能量法的等效应力强度因子(K_(IC)^(*))来评价沥青混凝土在中低温条件下的抗断裂能力。采用开口半圆断裂试验(SCB)测试3种不同再生沥青骨料(RAP)掺量(0,25%和50%)的沥青混合料在-10℃的应力强度因子(KIC)和断裂能(G_(F))以及25℃积分的J积分和等效应力强度因子(K_(IC)^(*))。研究结果表明:-10℃时,掺质量分数为25%的RAP的沥青混凝土应力强度因子达到最大,但断裂能随着RAP掺量的增加逐渐降低;25℃时,随着RAP掺量增加,J积分显著增大,添加RAP可以在一定程度上提高沥青混凝土的中温断裂性能;25℃时,K_(IC)^(*)随着RAP掺量增加而逐渐增大,说明等效应力强度因子判据可以用于评价沥青混凝土的中温断裂韧性。
- 宋卫民徐子浩吴昊徐飞詹易群
- 关键词：中低温断裂韧性断裂能
- 长沙地铁四号线大学城区域岩溶发育特征及其对盾构施工的影响被引量：3
- 2018年
- 长沙地铁4号线某区段穿越了岳麓山大学城,该区段岩溶发育,多分布在地铁结构线影响范围内,易造成隧道塌陷和突水、突泥等工程事故,严重影响地铁建设安全。本文系统地分析了该区段的地质概况和岩溶发育特征,对湖大研究生楼及软件学院楼的岩溶发育进行初步预测以及分析了其对地铁盾构施工的影响,为地铁四号线在大学城区域的施工提供了理论依据。研究结果表明:(1)区域内灰岩可溶性强,岩溶在高程上呈水平发育并在平面上平行断层面方向发育;(2)通过分析预测湖大研究生楼和软件学院楼下有较强的岩溶发育;(3)岩溶对四号线地铁建设的影响主要体现在隧道底板以下6 m以内的地基稳定问题、盾构施工开挖面的压力平衡问题、地面建筑物的不均匀沉降问题以及岩溶发育导致的地层不均匀性问题。
- 贺湘东张可能穆岩松吴昊吴昊
- 关键词：岩溶发育特征地铁隧道施工
- 高吸水性树脂(SAP)对沥青黏度及力学性能的影响被引量：1
- 2022年
- 高吸水树脂(SAP)具有极强的吸水和保水能力,吸水后的SAP在沥青中具有发泡降黏的作用。为了探究吸水后的SAP对沥青胶浆的降黏效果,采用不同掺量的SAP等体积替代矿粉。首先,采用红外光谱试验分析SAP与沥青的相互作用机理;然后,探究SAP替代不同掺量的矿粉(10%,20%,30%和40%,体积分数)并预先吸收不同质量的水时沥青胶浆黏度的变化情况,在此基础上进行动态剪切蠕变试验以及低温弯曲试验探究SAP改性沥青的高、低温性能;最后,通过沥青与集料黏附性试验探究SAP对沥青胶浆与集料黏附性的影响。研究结果表明:SAP与沥青以物理共混状态存在;用吸水后的SAP替代矿粉有很好的降黏效果,但SAP替代量超过30%、吸水量超过SAP自身质量的3倍后对降黏的作用不再明显;当SAP等体积替代矿粉不超过10%时,沥青胶浆的高温稳定性能有一定提升,低温抗裂性能有所下降,但当SAP等体积替代矿粉超过10%时,沥青胶浆的高温稳定性能有所下降,下降幅度均低于15%,低温抗裂性能有所提升;SAP的加入不会对沥青胶浆与集料之间的黏附性产生影响。
- 吴昊孙雨轩宋卫民詹易群
- 关键词：流变性能
