材料孔隙率测试方法的研究

孔隙率是材料研发和使用过程中重要参数之一.不同材料的孔隙率发挥的作用不同.结合气体膨胀置换法和振动堆积法研究了不规则可浸湿和不可浸湿的块状材料、粉末材料的孔隙率测试方法.试验结果表明,气体膨胀置换法测试不规则可浸湿材料的外观体积与常规排水法的测试结果一致,所以运用该方法来测试不可浸湿的块状材料,解决了不可浸湿的块状材料外观体积的测试瓶颈.振动堆积法测试粒径小的粉末样品的近似外观体积,解决了粉末样品外观体积无法测试的问题.基于理想气体状态方程,通过测试两个已知体积样品仓的压强值,从而分别计算出不规则可浸湿、不可浸湿的块状材料和粉末材料的真实体积.通过真实体积除以外观体积,计算得出了扣除材料内部孔隙和颗粒间孔隙后的百分比,即样品中非孔隙的百分比,再用100%减去非孔隙百分比,从而建立了材料孔隙率计算方法.     

确定非饱和粉土吸附强度的试验研究

非饱和粉土的吸附强度是土力学研究中的难点。针对非饱和粉土吸附强度的影响因素复杂且难以确定等问题,以饱和粉土抗剪强度计算公式为基础,以非饱和粉土抗剪强度作为过渡,研究吸附强度的确定方法。本文通过对不同含水率条件下的非饱和粉土进行固结不排水三轴剪切试验,利用MATLAB对得到的试验结果进行线性回归分析,探究非饱和粉土吸附强度与含水率之间的关系,提出了非饱和粉土吸附强度的计算公式。研究结果表明,非饱和粉土的吸附强度与含水率呈线性递减趋势。本文提出的计算公式可为非饱和粉土的理论分析和工程应用提供参考。