张虎元
- 作品数：206 被引量：1,164H指数：21
- 供职机构：兰州大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球历史地理环境科学与工程更多>>
- 莫高窟壁画酥碱病害产生机理被引量：43
- 1995年
- 通过对莫高窟壁画地仗层和洞窟围岩中盐分的分析与对比，揭示了壁画酥碱病害的成因及形成机理，研究认为，在水分运移的同时，围岩及地仗层中的易溶盐发生水化、离子交换和重结晶作用，引起盐分向地仗层迁移和积累，盐分的积累导致地仗土颗粒间距增大，粒间连结力降低，从而使壁画发生粉化。
- 张明泉张虎元曾正中李最雄王旭东
- 关键词：壁画易溶盐地球化学
- 松散堆积膨润土颗粒材料的膨胀及渗透性能被引量：1
- 2020年
- 在高放废物处置库概念模型中,提出用含有膨润土颗粒的材料(膨润土颗粒材料)填充工程屏障中的施工接缝,但是级配对膨润土颗粒材料水力学性质的影响研究不足。针对4种典型级配的膨润土颗粒材料,开展自由膨胀率试验、无荷载膨胀率试验及渗透试验。结果表明:膨润土颗粒材料的级配不同导致初始堆积干密度不同,进而导致自由膨胀率不同,但是颗粒率会影响膨润土颗粒材料膨胀后的体积。膨润土颗粒材料的无荷载膨胀率在浸水初期快速发展,膨胀变形速率比粉末压实样的大1~2个数量级,随后膨胀变形速率持续降低并与粉末压实样的膨胀变形速率趋于一致。膨润土颗粒材料的渗透系数在初始60 min内快速降低3~4个数量级,随后缓慢降低并趋于稳定值。膨润土颗粒材料的初始堆积密度和级配均会影响最大无荷载膨胀率与稳定渗透系数。
- 马国梁张虎元季泽谭煜
- 关键词：土力学高放废物处置自由膨胀率
- 基于FBG监测响应信息的CFRP板荷载识别方法
- 本发明公开一种基于FBG监测响应信息的CFRP板荷载识别方法，首先在CFRP板上粘贴或内嵌FBG传感器；基于FBG传感器监测到的波长时程信号，通过波长与应变的转化公式计算CFRP板上各FBG测点的应变值；然后根据CFRP...
- 王花平陈聪王省哲张虎元
- 压实膨润土-砂混合物最佳养护湿度研究被引量：1
- 2021年
- 高放废物缓冲材料压实成砌块之后需要进行养护保存,防止砌块发生干缩开裂等劣化现象。以压实膨润土-砂混合物室内小试样为研究对象,模拟砌块在不同初始含水率(11.23%~21.63%)和环境相对湿度(33%、75%、85%和100%)条件下的劣化情况,寻求最佳养护湿度。试样养护过程中,用天平称量质量变化,用游标卡尺测量尺寸变化,养护平衡后测试导热性能。试验结果表明:试样养护过程中的水分演化规律符合土-水特征曲线。养护湿度为33%、75%和85%时,试样均干燥失水,体积收缩,产生干缩裂隙;养护湿度为100%时,较低初始含水率(11.23%~14.99%)试样发生吸湿膨胀,较高初始含水率(17.22%~21.63%)试样发生失水收缩,但是试样表面均没有观察到明显裂隙产生。初始含水率为17.22%的试样在100%相对湿度养护条件下,含水率以及体积变化为最小,为最优的砌块养护条件。并且,处置库所使用的工业尺度砌块的最优养护条件可以通过小试样的土-水特征曲线进行预测,其裂隙发育情况可以通过导热系数进行定量评价。
- 张虎元丁志南谭煜朱江鸿曹志伟
- 关键词：高放废物养护相对湿度
- 改性黄土渗透性与孔隙结构的依存关系被引量：18
- 2011年
- 利用扫描电子显微镜和ImageJ图像处理软件对不同膨润土掺量黄土试样的微结构和孔隙特征进行了统计分析,并与柔性壁渗透仪渗透试验结果进行了对比。电镜观察及孔隙统计结果表明,随着膨润土掺量不断增加,附着在黄土骨架颗粒上的蒙脱石等粘土矿物持续增多,黄土的孔隙数量急剧增多,相反,孔隙平均面积和平均直径呈下降趋势。将膨润土改性黄土的渗透系数与不同大小孔隙的面积比进行统计回归,发现大中孔隙对渗透系数有决定意义。以此为依据,建立渗透系数与有效孔隙隙比之间的关系,提高了传统回归关系的可靠程度。
- 杨博张虎元赵天宇刘吉胜陈航
- 关键词：微结构
- 一种岩土体内溶液毛细迁移模拟装置
- 本实用新型公开了一种岩土体内溶液毛细迁移模拟装置，包括用于提供预设温度环境的植物生长箱，在植物生长箱内部水平平行设置有上层层架和下层层架；在上层层架放置有温湿度计、倒置有盛满盐溶液的马氏瓶；在下层层架放置有保湿器，在保湿...
- 张虎元姜啸李秀祥李飞
- 文献传递
- 北京市平原区典型地质灾害危险性评估被引量：4
- 2008年
- 北京市平原区地质灾害主要表现为活动断裂、地震砂土液化和地面沉降。文章结合具体实例对三种地质灾害危险性及其评估方法进行了探讨。活动断裂的危险性主要根据断裂的活动时期、断裂不同部位的活动性以及评估区距离断裂活动部位的远近程度进行评估。地震砂土液化判别采用现场标准贯入试验进行评估。地面沉降预测评估依据地下水累计开采量与累计地面沉降量的相关关系分析和固结理论进行。
- 梁健张虎元张永雷张磊
- 关键词：地面沉降地质灾害
- 强碱性溶液扩散对高庙子膨润土的化学腐蚀被引量：11
- 2020年
- 高放废物地下处置库中,地下水腐蚀衬砌混凝土析出的强碱性溶液,会扩散进入膨润土缓冲屏障内部,引起屏障性能的退化。设计专门的扩散试验单元,模拟KOH强碱性溶液在压实高庙子膨润土试样内部的扩散过程,研究辐射升温条件下膨润土中蒙脱石矿物含量及微结构变化,为我国高庙子膨润土缓冲屏障长期性能评价提供依据。设计24组正交试验,对初始干密度为1.80 g/cm3的压实膨润土开展KOH扩散试验,工况组合条件为:pH值为12.6,13.0和13.5,环境温度T为30℃和60℃,反应时间t为7,14,21和28 d。扩散试验终结之后对试样开展X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)试验。试验结果证实,高庙子膨润土中蒙脱石矿物溶解损失,与溶液pH值和试验温度的升高成正相关关系,显著溶解发生在接触带2 mm以内,最严重的情形下蒙脱石含量从初始的44.4%减少到25.9%。蒙脱石矿物的溶失可能与蒙脱石水化产生的羽翼状胶体的溶解有关。碱溶液对膨润土结构的损伤程度随扩散深度减缓,表观孔隙率逐渐降低。接触界面上肉眼观察到腐蚀裂隙;接触带0~4 mm范围内,膨润土团聚体结构遭受一定的破坏;大于4mm的范围,微结构形态基本保持不变。关于高庙子膨润土缓冲屏障长期性能的化学演化,今后应关注溶液化学性质、水力条件及固液反应时间等因素的影响。
- 张虎元童艳梅贾全全
- 关键词：土力学蒙脱石碱溶液X射线衍射
- 干旱区PS加固土建筑遗址风化耐久性现场试验研究被引量：7
- 2013年
- 风化是土建筑遗址最为常见和影响严重的病害之一,目前关于土遗址风化耐久性研究多为室内、现场模拟试验。为了探求PS材料(高模数的硅酸钾溶液)加固土遗址的实际风化耐久性效果,在新疆米兰遗址现场进行了实体试验,使用模数为3.7浓度为3%、5%、7%的PS溶液对试验区进行加固,然后利用扫描电镜分析其微观结构,利用红外热成像仪测量温度敏感性,并进行现场风蚀和雨蚀试验。试验表明,PS材料可有效提高土建筑遗址表面抗风化能力。
- 王晓东张虎元裴强强
- 关键词：干旱区土遗址风化PS
- 湿度对盐溶液在壁画地仗中的毛细迁移影响研究被引量：15
- 2014年
- 盐溶液在地仗中毛细迁移引起的盐分迁移、富集已成为壁画病害发生的重要原因。研究不同湿度条件下盐溶液在模拟地仗中的毛细迁移过程对可溶盐再分布的影响。分析不同湿度条件下毛细上升高度随时间的变化关系,含水率和电导率随高度变化关系,毛细饱和后试样表面变化情况及可溶盐含量随试样高度的分布。试验结果表明,空气相对湿度越低,毛细上升过程中水分向空气中迁移越多,水分难以向上迁移。试样的含水率随高度呈递减趋势,而电导率随试样高度增加而增大。可溶盐在毛细水上升过程中发生结晶分异,毛细前锋以NaCl结晶富集为主,亚前锋以Na2SO4结晶富集为主。其研究结果可以为壁画盐害的防治提供基础科学依据。
- 姜啸张虎元严耿升王锦芳
- 关键词：盐溶液壁画地仗
