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平面应变卸载条件下黄泛区粉土力学特性试验研究
1
作者 郭院成 吉光照 +1 位作者 杜子博 代新宇 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期159-170,共12页
通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱... 通过真三轴仪对黄泛区粉土进行不同固结围压、含水率条件下的平面应变侧向卸载试验,研究黄泛区粉土在平面应变卸载条件下的力学特性,并基于试验结果对比分析了经典强度准则对黄泛区粉土的适用性。结果表明:黄泛区粉土应力-应变曲线为弱硬化型,低含水率下呈脆性破坏,高含水率下为塑性破坏,破坏应变介于1%~6%之间;围压对卸载强度影响较大,含水率对其影响相对较小;小主应变卸载初期变化较小,轴向应变约1%时,小主应变近似呈线性增长;中主应力受围压影响较大,中间主应力在卸载前期快速下降,当轴向应变达0.5%~1%时趋于稳定;中主应力系数随轴向应变增加先快速下降后缓慢增加,破坏时介于0.27~0.37之间。侧向卸载路径下,Lade-Duncan强度准则可较好地预测粉土卸荷强度。 展开更多
关键词 平面应变试验 侧向卸载 黄泛区粉土 应力路径 强度准则
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锚索预应力损失对二元结构边坡稳定性的影响规律研究
2
作者 朱付辉 赖庆钟 +1 位作者 刘顺青 孙键 《华南地震》 2026年第1期88-93,共6页
为研究锚索预应力损失对二元结构边坡稳定性的影响,构建多因素影响下锚索预应力损失的计算方法,采用有限元软件Midas GTS NX分别建立预应力锚索加固下二元结构边坡在自重及降雨工况下的数值模型,基于有限元极限平衡法分析不同锚索预应... 为研究锚索预应力损失对二元结构边坡稳定性的影响,构建多因素影响下锚索预应力损失的计算方法,采用有限元软件Midas GTS NX分别建立预应力锚索加固下二元结构边坡在自重及降雨工况下的数值模型,基于有限元极限平衡法分析不同锚索预应力损失率、锚索角度、软化系数及降雨影响层厚度下边坡安全系数的变化规律。研究结果表明:当锚索预应力的损失率在0~80%变化时,二元结构边坡自重工况下的安全系数减小幅度约为12.0%,且锚索倾角越小,安全系数的减小幅度越大;随着锚索预应力损失率的增加,软化系数越小或降雨影响层厚度越大,安全系数的减小幅度越大;降雨入渗和锚索预应力损失的双重影响下,预应力锚索加固下稳定的边坡可能会发生失稳破坏。研究结果可为运营期二元结构边坡的防治提供了理论支撑,具有实际工程意义。 展开更多
关键词 锚索 预应力损失 边坡 降雨入渗 软化系数
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温度作用下简支梁桥混凝土结构振动特性监测研究
3
作者 王毅 《水泥》 2026年第1期126-128,共3页
为提高钢筋混凝土简支梁在温度作用下的动力性能可靠性,解决温度效应与结构损伤难以区分的技术难题,本研究系统探讨了温度对混凝土梁固有振动特性的影响机制。通过开展-35℃至50℃宽温域试验,采用落球激振法测试不同温度工况下梁体的基... 为提高钢筋混凝土简支梁在温度作用下的动力性能可靠性,解决温度效应与结构损伤难以区分的技术难题,本研究系统探讨了温度对混凝土梁固有振动特性的影响机制。通过开展-35℃至50℃宽温域试验,采用落球激振法测试不同温度工况下梁体的基频变化规律,并结合三点弯曲试验验证了温度-频率关系的物理机理,并通过对材料弹性模量的交叉验证,阐明了材料性能变化对结构动力特性的影响规律。结果表明,环境温度与钢筋混凝土简支梁基频呈现显著的线性负相关关系,为桥梁健康监测中区分温度效应与结构损伤提供了直接、可靠的实验依据。 展开更多
关键词 桥梁混凝土 温度效应 固有频率 简支梁 弹性模量 振动特性
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矿渣微粉-粉煤灰改良湿陷性黄土力学特性实验研究
4
作者 李玮宸 何佳斌 +1 位作者 李皓东 商艳 《价值工程》 2026年第8期1-3,共3页
本文通过实验研究,探讨矿渣微粉-粉煤灰联合掺加改良湿陷性黄土的力学特性。实验中,矿渣微粉-粉煤灰掺量对湿陷性黄土的力学特性有明显的影响,随着掺量的增加,抗折强度、抗压强度呈先增加后减小的趋势。实验结果表明,矿渣微粉掺量为15%... 本文通过实验研究,探讨矿渣微粉-粉煤灰联合掺加改良湿陷性黄土的力学特性。实验中,矿渣微粉-粉煤灰掺量对湿陷性黄土的力学特性有明显的影响,随着掺量的增加,抗折强度、抗压强度呈先增加后减小的趋势。实验结果表明,矿渣微粉掺量为15%、粉煤灰20%时,黄土的抗折、抗压强度达到最大值,可认为该掺量为最优掺量。 展开更多
关键词 矿渣微粉 粉煤灰 湿陷性黄土 力学特性
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土工格栅加筋碎石复合体作用机理细观研究 被引量：4
5
作者 王志杰 王有为 +2 位作者 杨广庆 周诗广 贾旭东 《铁道学报》 北大核心 2025年第5期141-150,共10页
为从细观层面揭示土工格栅加筋碎石作用机理,在室内大型三轴试验结果基础上,建立土工格栅加筋碎石离散元数值模型,分析加筋层数、筋材竖向间距对试样抗剪强度的影响,并从细观角度揭示试样局部孔隙率、颗粒位移、力链的变化规律。研究结... 为从细观层面揭示土工格栅加筋碎石作用机理,在室内大型三轴试验结果基础上,建立土工格栅加筋碎石离散元数值模型,分析加筋层数、筋材竖向间距对试样抗剪强度的影响,并从细观角度揭示试样局部孔隙率、颗粒位移、力链的变化规律。研究结果表明:随着加筋层数的增加,试样的抗剪强度峰值随之变大;颗粒局部孔隙率随着轴向应变的增加而显著增大,由于筋材的约束,加筋区域孔隙率波动较小,合适的筋材间距能够最大程度限制加筋区域孔隙率的增长;加筋区域的颗粒侧向位移受到明显限制,随着加筋层数的增多,试样侧向变形明显降低;通过分析试样的接触力分布可以得出土工格栅能够大幅提高试样的承载力,提升加筋区域的抗变形能力。研究成果可增进对土工格栅加筋碎石作用机理的认识。 展开更多
关键词 大型三轴试验 土工格栅 细观组构 加筋机理 离散元
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人工冻结泥炭质土力学特性试验研究 被引量：2
6
作者 屈俊童 王文彬 +3 位作者 浦钧翔 李昱衡 刘新月 刘关栋 《铁道工程学报》 北大核心 2025年第1期7-12,共6页
研究目的:为研究冻结泥炭质土力学特性,利用改进的TSZ-2型全自动应变控制仪分别对滇池湖相沉积泥炭质土进行不同影响因素下的低温无侧限抗压强度试验与三轴剪切试验,讨论不同温度、围压、含水率和加载速率对冻结泥炭质土的峰值强度、变... 研究目的:为研究冻结泥炭质土力学特性,利用改进的TSZ-2型全自动应变控制仪分别对滇池湖相沉积泥炭质土进行不同影响因素下的低温无侧限抗压强度试验与三轴剪切试验,讨论不同温度、围压、含水率和加载速率对冻结泥炭质土的峰值强度、变形模量和软化系数的影响,分析冻结泥炭质土的极限承载能力范围,并引入修正姜永东模型对冻结泥炭质土的偏应力-应变曲线进行研究。研究结论:(1)在不同影响因素下,冻结泥炭质土的峰值强度与围压、含水率、加载速率呈正相关,与温度呈负相关;(2)在试验条件内,冻结泥炭质土的变形模量随着峰值强度的增加呈线性增长,软化系数在0~0.544之间波动,偏应力-应变曲线基本表现为应变软化型,而随着围压的增加逐渐向应变硬化型转变;(3)冻结泥炭质土在-15℃~-5℃温度范围内的强度可以满足实际工况对冻结壁承载能力要求;(4)基于修正姜永东模型,构建适合冻结泥炭质土的本构模型,并对结果进行验证,具有较好的适用性;(5)本研究成果可为湖相沉积软弱土地区冻结法施工提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 人工冻结泥炭质土 无侧限抗压试验 三轴剪切试验 修正姜永东模型
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基于HS与HSS模型的深基坑支护结构变形与受力数值模拟分析 被引量：2
7
作者 郭浩天 孙庆林 +2 位作者 苑成旺 李向群 李继伟 《水利与建筑工程学报》 2025年第1期71-79,共9页
为探究应变硬化(HS)及小应变硬化(HSS)本构模型对深基坑支护结构变形与受力的影响,以长春地区某深基坑工程项目为例,通过室内试验获得HS与HSS本构模型参数,利用有限元软件midas GTS NX对其排桩支护结构水平位移及内支撑轴力进行数值模拟... 为探究应变硬化(HS)及小应变硬化(HSS)本构模型对深基坑支护结构变形与受力的影响,以长春地区某深基坑工程项目为例,通过室内试验获得HS与HSS本构模型参数,利用有限元软件midas GTS NX对其排桩支护结构水平位移及内支撑轴力进行数值模拟,并与实际监测数据进行对比分析。结果表明:长春地区粉质黏土HS与HSS本构模型的参考切线、割线及加卸载模量与压缩模量之间的关系为:参考加卸载模量约为压缩模量、参考切线模量以及参考割线模量的3.6倍;HS与HSS本构模型下排桩支护结构水平位移与实际监测数据之间的变化规律基本一致,均呈现“鱼腹型”,仅在数值上存在差异;HSS本构模型结果与实际监测值对比,排桩水平位移模拟结果误差为1.03%~10.32%,内支撑轴力模拟结果误差为6.48%~14.72%,相较于HS本构模型在反应卸荷条件下粉质黏土特性、支护结构变形与受力方面相对更为准确。 展开更多
关键词 深基坑工程 本构模型 midas GTS NX 数值模拟 粉质黏土
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干湿循环和施工振动下残积土的强度变形及应用
8
作者 陈东霞 唐佳润 +2 位作者 王东东 陈波 张婧怡 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第10期86-96,共11页
在干湿循环和施工振动共同作用下,残积土的强度和变形参数将发生显著劣化,对基坑工程的安全产生影响和威胁。借助直剪和固结试验获得残积土在干湿循环和施工振动作用下强度和变形的规律及劣化后参数预测模型,并将其应用于某地铁基坑开... 在干湿循环和施工振动共同作用下,残积土的强度和变形参数将发生显著劣化,对基坑工程的安全产生影响和威胁。借助直剪和固结试验获得残积土在干湿循环和施工振动作用下强度和变形的规律及劣化后参数预测模型,并将其应用于某地铁基坑开挖精细化数值模拟。试验分析发现:黏聚力c随干湿循环次数n和振动时间t的增加呈非线性衰减,内摩擦角φ随n增加呈波动上升,振动作用对φ的影响随n增加而减小;未经历振动时随n增加,压缩系数a_(v1-2)呈线性增长,参考切线模量E_(oed)^(ref)缓慢减小;经历振动后a_(v1-2)呈波动变化,E_(oed)^(ref)先快速减小、再缓慢减小、最后逐渐增大。考虑干湿循环和施工振动影响将基坑划分为6个影响区:干湿循环充分影响区、干湿循环影响过渡区、干湿循环和振动共同强影响区、干湿循环和振动共同弱影响区、仅振动影响区和无影响区。在各个区采用劣化后对应的土体参数开展基坑开挖精细化数值模拟,结果表明:随基坑边缘距离增大,地表沉降呈“先减小后增大”的变化趋势。随基坑深度增加,地下连续墙水平位移呈“两头小、中间大”的变化趋势;对于地表沉降和地下连续墙水平位移,有建筑物一侧的变形均小于无建筑物一侧的变形。考虑干湿循环和施工振动共同作用后的地表沉降、地下连续墙水平位移模拟结果更接近现场监测值,可为残积土基坑设计施工提供有效技术指导。 展开更多
关键词 残积土 干湿循环 振动 强度 变形 数值模拟
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聚丙烯纤维加筋黄土抗渗性能试验研究 被引量：3
9
作者 贾卓龙 梁哲瑞 +4 位作者 晏长根 卢浩 徐志平 石玉玲 郜世泰 《工程地质学报》 北大核心 2025年第3期875-885,共11页
纤维导流效应会加速水分入渗,造成土体抗渗性能削弱,不利于集中降雨条件下的黄土边坡长效防护。基于室内试验,研究了纤维掺量、纤维长度、干密度对纤维黄土渗透系数的影响规律,揭示了不同压实条件下纤维土柱的垂直入渗规律与模型,并结... 纤维导流效应会加速水分入渗,造成土体抗渗性能削弱,不利于集中降雨条件下的黄土边坡长效防护。基于室内试验,研究了纤维掺量、纤维长度、干密度对纤维黄土渗透系数的影响规律,揭示了不同压实条件下纤维土柱的垂直入渗规律与模型,并结合试验获得的纤维黄土处理厚度,开展现场水分监测试验,探讨了纤维防护边坡浅层土壤的水分变异特征与抗渗效果。结果表明:纤维黄土的渗透系数随纤维掺量减小、长度增长和干密度增大而减小,变化敏感性由强到弱依次为干密度、纤维掺量、纤维长度,其中以干密度作为主要控制因素,能够对纤维导流效应起到抑制作用;压实充分是确保纤维黄土维持良好抗渗性能的必要条件,相比压实度为80%的纤维土柱,压实度为90%的纤维土柱稳定入渗时间增加36.36%,初始入渗速率,稳定入渗速率减小50.00%,83.33%,水分初次响应时间推迟约15%~50%,通过构建入渗历时与入渗速率、湿润锋推进深度之间的函数关系,预估了积水状态纤维黄土的入渗特征和现场处理厚度;在雨季长达4个月的自然气候干扰下,纤维黄土表现出优良的现场抗渗防护效果,当水土质量比为0.37,边坡平台,坡面的纤维黄土处理厚度为15 cm,10 cm时,边坡内部各测点体积含水率均保持稳定,变异系数为0.78%~1.36%,仅为无防护边坡的1/9。 展开更多
关键词 黄土边坡 边坡防护 聚丙烯纤维 纤维加筋土 抗渗性能
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循环荷载作用下漫灌区粉质黏土的动力特性研究 被引量：1
10
作者 王梦洁 张莎莎 +2 位作者 杨晓华 张超 晏长根 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1215-1227,共13页
为明确交通荷载作用下漫灌区粉质黏土的动力变形特性,通过开展单样逐级和多样恒定幅值的循环加载动三轴试验,研究了围压、偏压固结比、排水条件、动荷载频率和循环应力比等因素对粉质黏土累积塑性应变和残余动孔压发展规律、滞回曲线演... 为明确交通荷载作用下漫灌区粉质黏土的动力变形特性,通过开展单样逐级和多样恒定幅值的循环加载动三轴试验,研究了围压、偏压固结比、排水条件、动荷载频率和循环应力比等因素对粉质黏土累积塑性应变和残余动孔压发展规律、滞回曲线演化特性以及软化指数的影响。结果表明:土体在动荷载作用下的累积塑性应变和残余动孔压的发展具有一致性,根据安定性理论可以将试样在不同试验条件下的动力行为划分为塑性安定、塑性蠕变和增量破坏3种典型情况,在试验基本工况下,塑性安定、塑性蠕变和增量破坏3种动力行为的界限循环应力比分别在0.30和0.40附近;处于塑性安定状态不排水试样的滞回特征明显,滞回曲线呈S形,随着加载的进行土体存在刚度退化现象;不排水试样的累积塑性变形小于排水试样,在较低循环应力比下排水和不排水条件土体的软化指数分别稳定在1.15左右和0.91左右;通过灰色关联度分析发现,循环应力比对累积塑性应变和孔压比的影响程度最大,围压对软化指数的影响程度最大;确定了适用于漫灌区粉质黏土的累积塑性应变模型的相关参数,预测效果良好。 展开更多
关键词 动三轴试验 粉质黏土 循环应力比 累积塑性应变 软化指数
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改进的TOPSIS(逼近理想解排序方法)在土体刚度参数反分析中的应用 被引量：1
11
作者 徐世祥 万友生 +5 位作者 贺烽 覃君 谢云杰 吴波 郑卫强 许杰 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第4期133-138,共6页
[目的]当采用反分析法确定土体参数时,由现场实测得到的理想解一般为中间值,无法使用传统的TOPSIS(逼近理想解排序法)进行计算。有必要改进传统TOPSIS,并与熵权法、数值分析法和正交试验法相结合,应用于土体刚度参数反分析。[方法]简述... [目的]当采用反分析法确定土体参数时,由现场实测得到的理想解一般为中间值,无法使用传统的TOPSIS(逼近理想解排序法)进行计算。有必要改进传统TOPSIS,并与熵权法、数值分析法和正交试验法相结合,应用于土体刚度参数反分析。[方法]简述了传统TOPSIS的改进,并与熵权法、数值分析和正交试验法相结合,应用于富水砂层刚度参数反分析中。利用正交试验法建立了25个方案数值分析模型,选取最大地面沉降、最大拱顶沉降、最大拱底隆起和最大净空收敛4个指标进行综合决策,确定了适用于富水砂层土体硬化模型刚度参数的比例关系与大小。[结果及结论]改进的TOPSIS能有效地与数值分析和正交试验法相结合进行反分析研究,科学地对正交试验方案进行多指标决策,为复杂岩土工程反分析理论提供了一种新的决策方法。富水砂层土体硬化模型刚度参数之间的比例关系为:固结试验切线模量E_(ref,oed)=E_(s(0.1~0.2))(0.1~0.2 MPa围压下的压缩模量),三轴固结排水剪切试验割线模量E_(ref,50)=1.4E_(ref,oed),三轴固结排水卸载再加载试验的卸载再加载模量E_(ref,ur)=2.0E_(ref,50),刚度应力相关指数为0.6。 展开更多
关键词 地铁隧道 土体刚度参数反分析 逼近理想解排序法 正交试验 富水砂层 硬化土本构模型
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极端降雨条件下整体式刚性面板加筋土挡墙力学与变形行为试验研究 被引量：1
12
作者 王志杰 秦岩 +3 位作者 张国伟 杨广庆 周诗广 杨超 《铁道学报》 北大核心 2025年第11期185-192,共8页
加筋土挡墙作为一种重要的路基支挡结构,不可避免受到降雨入渗的影响。为研究极端降雨条件下整体式刚性面板加筋土挡墙服役性能演化规律,通过室内模型试验分析不同降雨强度下加筋土挡墙内部雨水入渗情况、孔隙水压力以及竖向荷载作用下... 加筋土挡墙作为一种重要的路基支挡结构,不可避免受到降雨入渗的影响。为研究极端降雨条件下整体式刚性面板加筋土挡墙服役性能演化规律,通过室内模型试验分析不同降雨强度下加筋土挡墙内部雨水入渗情况、孔隙水压力以及竖向荷载作用下挡墙内部土体附加应力变化、墙面水平位移与墙顶沉降的变化规律,探究加筋土挡墙在不同降雨条件下的力学与变形行为。研究结果表明:降雨入渗对加筋土挡墙的影响不超过墙高的25%;在降雨过程中,上部土体软化,其内部孔隙水压力逐渐增大至3.35 kPa,雨水入渗区域土体附加应力随降雨强度的增大而增大;在竖向荷载作用下,加载板正下方竖向沉降明显,挡墙面板整体呈现出“倾斜”趋势,随着降雨强度的增大,墙体上部水平位移达到3.29 mm,墙背处土体水平附加应力沿墙高的增大逐渐增大;在加载板正下方,墙体内部竖向附加应力与土工格栅变形远大于两侧,并随着竖向荷载作用以及降雨强度的增大而逐渐增大,最终达到47.18 kPa。研究结果可为降雨条件下铁路加筋土挡墙安全服役与状态评估提供重要参考。 展开更多
关键词 加筋土挡墙 降雨入渗 力学特性 变形行为 模型试验
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球形贯入仪预测超固结土强度的数值研究 被引量：1
13
作者 周波翰 张文利 王栋 《岩土力学》 北大核心 2025年第4期1303-1309,共7页
与传统的静力触探仪相比,球形贯入仪投影面积大,适合预测黏土的不排水抗剪强度,在海洋岩土勘察中具有显著优势。然而,当球形探头在粉质黏土或黏质粉土中贯入时,探头周围的土可能处于部分排水条件,进而影响贯入阻力。已有研究多集中在正... 与传统的静力触探仪相比,球形贯入仪投影面积大,适合预测黏土的不排水抗剪强度,在海洋岩土勘察中具有显著优势。然而,当球形探头在粉质黏土或黏质粉土中贯入时,探头周围的土可能处于部分排水条件,进而影响贯入阻力。已有研究多集中在正常固结土,还不能考虑部分排水条件与土体超固结比的耦合作用。在此采用有效应力形式的大变形有限元方法,模拟球形探头在超固结土中的长距离贯入过程,对比已有的离心模型试验和现场测试,验证了大变形模拟的可靠性。进而获得球形探头处贯入阻力的骨干曲线,建立超固结土中贯入阻力与部分排水条件的关系。基于大量变动参数分析,提出了利用球形仪在超固结土中贯入阻力预测有效内摩擦角的新方法,其中归一化贯入速度可量化部分排水程度,不再需要量测贯入过程中的孔压。 展开更多
关键词 球形贯入仪 粉质黏土 超固结 有效内摩擦角 大变形有限元
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黄土-古土壤结构面蠕变特性及分数阶非线性模型
14
作者 齐东鸿 邓龙胜 +2 位作者 范文 王宗斌 张超 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期675-686,共12页
为揭示黄土-古土壤接触面蠕变机理,解决传统模型难以表征加速蠕变阶段的问题,以泾阳南塬寨头村滑坡接触面为研究对象,开展不同围压及含水状态下土体三轴蠕变试验,结合等时曲线法与稳态蠕变速率法确定土体的长期强度阈值,提出以5%轴向应... 为揭示黄土-古土壤接触面蠕变机理,解决传统模型难以表征加速蠕变阶段的问题,以泾阳南塬寨头村滑坡接触面为研究对象,开展不同围压及含水状态下土体三轴蠕变试验,结合等时曲线法与稳态蠕变速率法确定土体的长期强度阈值,提出以5%轴向应变所对应的应力作为土体长期强度。引入非线性黏壶元件与分数阶微积分理论,构建耦合应力、时间和含水率的蠕变本构模型,并采用BFGS算法对参数进行优化。研究结果表明:增大围压可显著提高土体屈服强度,饱水状态可降低蠕变破坏应力;与传统模型相比,改进的Burgers模型能更准确地捕捉加速蠕变阶段的蠕变特征,揭示接触面蠕变的非线性演化规律。研究结论为黄土滑坡长期稳定性预测及工程边坡设计优化提供理论依据。 展开更多
关键词 黄土-古土壤结构面 蠕变特性 三轴蠕变试验 长期强度 分数阶微积分 改进Burgers模型
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贵阳红黏土轴向加卸载变形特性及损伤机理分析
15
作者 袁霄 左双英 +1 位作者 吴道勇 张清 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2025年第7期249-261,共13页
【目的】为研究轴向加卸载对贵阳红黏土变形特性的影响,【方法】设计了轴向不同循环应力比、不同循环次数条件下的土样加卸载试验,辅以低场核磁共振技术以及SEM电镜扫描测试,探讨循环加卸载全过程土样宏观变形和孔隙结构的演化规律,揭... 【目的】为研究轴向加卸载对贵阳红黏土变形特性的影响,【方法】设计了轴向不同循环应力比、不同循环次数条件下的土样加卸载试验,辅以低场核磁共振技术以及SEM电镜扫描测试,探讨循环加卸载全过程土样宏观变形和孔隙结构的演化规律,揭示土样损伤机理。【结果】研究结果表明:循环加卸载使得贵阳红黏土内部结构经历着从压密到劣化的过程,随着循环次数和应力比的增大,应力-应变曲线由应变硬化型逐渐转变为应变软化型。经过多次加卸载后,试样孔隙分布T2谱图曲线由“山峰型”向“丘陵型”发展,孔径范围与峰值频谱呈减小趋势,大、中孔隙数量逐渐减少,小、微孔隙逐渐增多,粒团之间以面接触变为线、点接触。基于循环过程中卸载模量和塑性应变的变化定义损伤系数,随着循环次数和应力比的增加,损伤呈上升趋势,与孔隙变化规律一致。【结论】研究结果可为施工期红黏土路基压实及稳定性评价提供理论指导。 展开更多
关键词 贵阳红黏土 轴向加卸载 核磁共振技术 损伤 孔隙结构 变形
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水平贯入沙土介质喷气减阻实验研究
16
作者 陈玉滢 何灵空 +2 位作者 李浏 李艳洁 何进 《实验力学》 北大核心 2025年第2期183-192,共10页
为探究喷气对物体在沙土中运动时的减阻效果,通过搭建贯入速度可调、气体流速可控的水平贯入实验系统,研究了气体流速、喷气口数量与分布形式、沙土介质含水率等因素对水平贯入阻力的影响,并与不喷气时的贯入阻力进行对比分析。实验中... 为探究喷气对物体在沙土中运动时的减阻效果,通过搭建贯入速度可调、气体流速可控的水平贯入实验系统,研究了气体流速、喷气口数量与分布形式、沙土介质含水率等因素对水平贯入阻力的影响,并与不喷气时的贯入阻力进行对比分析。实验中喷气贯入干沙时,仅喷气口位置及以上的沙颗粒被气流吹散飞扬,下层的颗粒几乎不被扰动。在气流作用下,干沙颗粒出现局部流化现象导致贯入阻力明显减小,且气体流速越大,减阻效果越明显。在湿沙中喷气前进与不喷气时相比有明显的减阻效果。本文实验中石英沙颗粒的含水率为0~20%,无喷气时贯入阻力随含水率增大呈线性增长;有喷气时随着含水率增大,贯入阻力呈指数函数增长。本文实验中,贯入干沙时的最大减阻百分率为63.5%,贯入湿沙时的最大减阻百分率为35.5%(含水率为20%时)。在保持总气压不变的前提下,改变喷气口数量与分布形式,物体喷气贯入干沙时的减阻百分率在20%左右,喷气贯入湿沙时的减阻百分率在10%以内;减阻效果最好的是前端单喷气口的喷气形式。 展开更多
关键词 沙土 贯入阻力 喷气贯入 减阻技术 含水率
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盐温耦合作用下深海软黏土动态流变特性研究
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作者 王亚 常留成 +1 位作者 王红雨 王勇 《海洋学报》 北大核心 2025年第10期90-98,共9页
为保障海洋动荷载(波浪、洋流、地震)长期作用下海底结构物的稳定性,需明确海床表层深海软黏土的流变特性。本研究以深海软黏土为对象,采用应变控制模式流变仪,开展不同盐温条件下的动态剪切试验,分析储能模量(G')、损耗模量(G'... 为保障海洋动荷载(波浪、洋流、地震)长期作用下海底结构物的稳定性,需明确海床表层深海软黏土的流变特性。本研究以深海软黏土为对象,采用应变控制模式流变仪,开展不同盐温条件下的动态剪切试验,分析储能模量(G')、损耗模量(G'')和交叉应变的变化规律,结合液塑限试验和自由沉降试验,揭示盐温条件对深海软黏土流变行为的影响机制。试验结果表明,随NaCl溶液浓度(CNaCl)升高与温度降低,深海软黏土的液限、塑限、沉降体积、G'、G''及交叉应变均呈增大趋势,该现象与黏土颗粒絮凝结构发育及双电层厚度减小直接相关;随剪切应变增加,深海软黏土呈现典型两步屈服特征:第一屈服发生于模量首次下降阶段(对应絮凝网络破坏),第二屈服出现于模量二次下降阶段(对应剪切诱导形成的中空圆柱形结构破碎),两屈服阶段间的平台期由中空圆柱形结构的抗剪切作用所致。本研究成果可为超深海工程基础设计与稳定性评估提供理论依据。 展开更多
关键词 深海软黏土 动态振荡剪切 流变行为 双电层 絮凝结构
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干湿-冻融循环作用下北疆膨胀土力学特性的劣化机制及其非线性模型研究 被引量：1
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作者 张凌凯 徐浩振 +1 位作者 丁旭升 崔子晏 《水利水电科技进展》 北大核心 2025年第4期45-53,84,共10页
为深入探究渠坡失稳破坏机理,通过开展干湿-冻融循环作用下北疆膨胀土的三轴试验和电镜扫描试验,从宏观、细观和微观3个角度研究了膨胀土劣化物理机制,并分析了干湿-冻融循环作用对邓肯-张E-B模型参数的影响规律。结果表明:干湿-冻融循... 为深入探究渠坡失稳破坏机理,通过开展干湿-冻融循环作用下北疆膨胀土的三轴试验和电镜扫描试验,从宏观、细观和微观3个角度研究了膨胀土劣化物理机制,并分析了干湿-冻融循环作用对邓肯-张E-B模型参数的影响规律。结果表明:干湿-冻融循环作用下,膨胀土应力-应变曲线均呈硬化型,体变曲线呈剪缩特征;黏聚力随循环次数非线性衰减,首次衰减最为显著,7次循环后趋于稳定;内摩擦角变化较小,基本保持恒定;循环作用过程中,膨胀土裂隙由两端向中间发育,内部裂隙网格逐渐汇聚并在土体薄弱处形成裂隙核心,整体破坏面由循环初期“Y”形或“X”形逐渐发育为“爪”形纵向贯穿破坏面;循环作用造成土体的团聚体结构破碎重组为松散的絮凝结构,粒间孔隙增大,黏土颗粒逐渐剥落脱离,导致结构损伤,其中颗粒间胶结作用减弱是黏聚力下降的主要原因;循环作用对邓肯-张E-B模型参数n、K、Kb影响显著,循环次数大于3次时,参数变化幅度较小。经指数函数拟合,各参数与循环次数呈良好相关性。 展开更多
关键词 干湿-冻融循环 膨胀土 强度劣化 裂隙 邓肯-张模型 北疆
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干湿循环作用下非饱和压实黄土变形和电阻率特征的室内试验
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作者 秦鹏举 轩龙龙 +1 位作者 王建美 邢鲜丽 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期565-573,共9页
开展了干湿循环作用下非饱和压实黄土变形和电阻率特征的室内试验。首先,获取经历5次干湿循环过程的试样体积变形和电阻率特征以及干燥后表面裂隙;其次,采用恒应变速率法研究不同含水率试样的压缩性质,同时获取电阻率特征;最后,开展了... 开展了干湿循环作用下非饱和压实黄土变形和电阻率特征的室内试验。首先,获取经历5次干湿循环过程的试样体积变形和电阻率特征以及干燥后表面裂隙;其次,采用恒应变速率法研究不同含水率试样的压缩性质,同时获取电阻率特征;最后,开展了核磁共振和扫描电镜测试以探究试样微观特征。结果表明,随着干湿循环次数的增加,试样膨胀应变和裂隙比增大,而电阻率减小,并均趋于稳定;3次干湿循环后试样的屈服应力明显减小,弹、塑性压缩指数增大;随着干湿循环次数的增加,土体内部小孔隙数量明显增加,中、大孔隙数量变化不明显。 展开更多
关键词 非饱和压实黄土 干湿循环 电阻率 含水率 微观特征
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尺寸效应对土石混合体静力特性影响试验研究
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作者 覃一巧 袁小聪 +1 位作者 马书航 张迎宾 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第S2期700-708,共9页
土石混合体是拥有复杂物理力学性质的极端不均匀松散岩土介质系统,由于尺寸效应而表现出不同的强度和变形特性。以四川省康定市折多山某土石混合体边坡土样为研究对象,分析其基本物理性质并配置重塑土,设计了3种尺寸试样并进行静三轴试... 土石混合体是拥有复杂物理力学性质的极端不均匀松散岩土介质系统,由于尺寸效应而表现出不同的强度和变形特性。以四川省康定市折多山某土石混合体边坡土样为研究对象,分析其基本物理性质并配置重塑土,设计了3种尺寸试样并进行静三轴试验,试样尺寸分别为直径100 mm×200 mm(D100H200)、直径150 mm×300 mm(D150H300)、直径300 mm×600 mm(D300H600)。结果表明:应变小于1.5%时,试样偏应力不受尺寸影响,均随试样变形增大而线性增大,当变形超过1.5%后,D100H200试样的应力应变关系曲线属于应变硬化型,D150H300和D300H600试样则属于应变软化型;不同尺寸的土石混合体均随着围压从100 kPa增大到300 kPa时趋于硬化,试样的峰值强度与围压线性相关并随着试样尺寸增大先增大后稳定,建立了峰值强度预测模型;试样的初始弹性模量随试样尺寸增大不断降低,D150H300和D300H600试样测得的黏聚力分别是D100H200试样的38.28%和34.89%,内摩擦角也分别是其92.20%和85.37%,建立黏聚力折减系数模型发现黏聚力随着试样尺寸的增大而降低至临界值时稳定。 展开更多
关键词 土石混合体 尺寸效应 静力特性 三轴试验
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