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径向振动作用下浆液在饱和砂土中扩散特性现场试验研究
1
作者 李晓龙 陈永利 +3 位作者 刘小锋 钟燕辉 张蓓 王复明 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第2期259-269,共11页
现有振动注浆试验通常采用轴向振动方式,振动能量主要集中在钻杆末端,对径向大范围土体几乎无扰动效应。针对该问题,研发了一种频率可调的径向振动注浆试验系统,开展了不同激振条件下饱和砂土振动注浆试验,分析了振动频率、出浆孔埋深... 现有振动注浆试验通常采用轴向振动方式,振动能量主要集中在钻杆末端,对径向大范围土体几乎无扰动效应。针对该问题,研发了一种频率可调的径向振动注浆试验系统,开展了不同激振条件下饱和砂土振动注浆试验,分析了振动频率、出浆孔埋深对地聚物浆液在饱和砂土中扩散性能的影响。结果表明,保持上限注浆压力不变条件下,各工况下浆液结石体宽度随振动频率的增大显著增加,与静态注浆相比,施加10,30,50 Hz振动激励后,结石体长度分别增大1%,20%和26%,宽度分别增大80%,113%和187%,随着出浆口深度增大,结石体宽度逐渐减小;注浆压力随时间呈缓慢上升、较快增长、急剧增大3阶段变化特征,随着振动频率增大,各阶段注浆压力升高速率减小,注浆持续时间与总注浆量增大,出浆孔埋深对各指标影响规律则恰好相反;不同时刻各测点附加土压力均随振动频率的增大而增大,随出浆孔埋深增大而减小,其中沿水平方向距出浆孔最近测点附加土压力最大,以该测点为中心,沿竖向下部测点附加土压力低于上部对称位置测点。 展开更多
关键词 振动注浆 径向振动 扩散性能 现场试验
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基于非饱和强度的西北地区降雨诱发浅层黄土滑坡稳定性计算方法研究
2
作者 王根龙 江睿君 +2 位作者 于国强 洪勃 高波 《工程地质学报》 北大核心 2026年第1期182-188,共7页
西北地区黄土高原风积黄土的渗透率很低,但强降雨和持续降雨却能诱发数以千计的浅层黄土滑坡,造成人员伤亡、窑洞损毁和道路破坏。为了揭示降雨诱发的黄土浅层滑坡力学机制,基于非饱和土力学的吸应力概念,推导得到了在非饱和条件下的黄... 西北地区黄土高原风积黄土的渗透率很低,但强降雨和持续降雨却能诱发数以千计的浅层黄土滑坡,造成人员伤亡、窑洞损毁和道路破坏。为了揭示降雨诱发的黄土浅层滑坡力学机制,基于非饱和土力学的吸应力概念,推导得到了在非饱和条件下的黄土浅层滑坡稳定系数计算公式。黄土在不同含水率条件下的抗剪强度参数和吸应力值,分别通过固结不排水三轴剪切试验和土水特征曲线试验取得。为了验证方法的正确性,以陕西省延安市一个典型黄土浅层滑坡为算例进行了计算。结果表明:(1)在表层饱和黄土内,常规计算方法得到的潜在滑面稳定系数值随深度增大而减小;(2)在浅层非饱和黄土内,非饱和土力学计算方法得到的潜在滑面稳定系数先随着深度的增大而减小,大约在2.4 m深度处,稳定系数值达到最小值0.99,表明浅层滑动发生,之后随着深度的增大,稳定系数持续递增。计算得到的理论滑面位于黄土非饱和带中,这和野外调查实际情况基本一致。 展开更多
关键词 浅层黄土滑坡 非饱和土 降雨 吸应力 稳定系数
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恒定法向刚度下裂隙网络剪切-渗流特性数值模拟研究
3
作者 蔚立元 王晓琳 +2 位作者 杨瀚清 刘日成 李树忱 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第1期31-45,共15页
为揭示裂隙网络剪切损伤演化及其对渗流行为的控制机制,明确剪切位移对裂隙网络渗透率各向异性与流体通道演化的影响规律,本研究建立了含断层的3维离散裂隙网络(DFN)模型,模拟了恒定法向刚度(CNS)边界条件下DFN内断层剪切的过程,分析了... 为揭示裂隙网络剪切损伤演化及其对渗流行为的控制机制,明确剪切位移对裂隙网络渗透率各向异性与流体通道演化的影响规律,本研究建立了含断层的3维离散裂隙网络(DFN)模型,模拟了恒定法向刚度(CNS)边界条件下DFN内断层剪切的过程,分析了开度各向异性、法向刚度及边界应力对裂隙网络的剪切损伤特性的影响机制,开展了不同流动方向的DFN内流体流动数值模拟研究,获取了断层剪切过程中含断层DFN模型的流体分布状态和渗流各向异性特性,阐明了断层剪胀“增透”与裂隙网络压缩“降透”的竞争作用机制,受剪切位移、法向刚度及边界应力共同调控。结果表明:在相同的剪切位移u_(s)下,开度标准差σ_(0)增大,DFN的损伤率逐渐降低,DFN和断层中的流体因开度空间异质性沿局部高渗透通道集中流动(沟槽流)的现象均会更加明显;边界刚度和应力σ_(y)的增加会加剧DFN的损伤过程,在断层剪切位移从0增加至40 mm时,DFN的损伤率增量最大;随着边界刚度和应力的逐渐增大,DFN和断层中的流体流动更加集中;断层的剪切会使得流体沿z轴方向的渗透系数显著升高,当u_(s)大于160 mm时,由于断层剪切产生的法向应力和剪切应力已远大于σ_(y),σ_(y)对模型渗透系数的影响已被极大地弱化;当流体沿z轴方向流动,在u_(s)=200 mm时,所有边界条件下的模型中流体在断层中的流量占比均超过了0.94,模型中流体几乎全部经断层流过。 展开更多
关键词 裂隙岩体 渗透率 剪切 离散裂隙网络
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玄武岩纤维改良弱膨胀土的强度及裂隙特性
4
作者 宋琨 刘跃 +3 位作者 阮迪 黄维 袁晶晶 艾东 《地质科技通报》 北大核心 2026年第1期110-120,共11页
膨胀土引发的工程地质问题成为了制约城市地质安全的关键。为了研究玄武岩纤维改良膨胀土的效果和机理,以湖北宜昌三峡机场弱膨胀土为研究对象,通过掺入质量分数为0.2%,0.4%和0.6%的玄武岩纤维改良土的三轴压缩试验和干湿循环试验,并结... 膨胀土引发的工程地质问题成为了制约城市地质安全的关键。为了研究玄武岩纤维改良膨胀土的效果和机理,以湖北宜昌三峡机场弱膨胀土为研究对象,通过掺入质量分数为0.2%,0.4%和0.6%的玄武岩纤维改良土的三轴压缩试验和干湿循环试验,并结合数字图像处理技术,研究改良土的强度和干湿循环下的表面裂隙随纤维掺量的变化规律。结果表明:玄武岩纤维掺量对改良土的黏聚力影响明显,对内摩擦角影响不显著,玄武岩纤维掺量为0.4%时,改良土的黏聚力提高了57.1%;不同玄武岩纤维掺量的改良系数均大于1.0,掺量为0.4%时改良效果最佳;首次干湿循环后,改良土和素膨胀土没有出现裂隙,后续循环期次玄武岩纤维改良土裂隙面积率和分形维数均比原土小,裂隙面积率的最大差值由2.41%增至4.54%,分形维数的最大差值由0.058降至0.037,掺量为0.4%时,玄武岩纤维抑制土的裂隙效果最好。“嵌固”在土体中的纤维使裂隙尖端的应力集中程度降低,从而限制了裂隙的发展。研究结果可为区域性玄武岩纤维改良弱膨胀土的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 弱膨胀土 玄武岩纤维改良 三轴压缩 干湿循环 裂隙抑制机理 数字图像处理技术 表面裂隙
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飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基影响的数值分析
5
作者 蔡靖 张博硕 +1 位作者 范怡飞 周鹏 《西南交通大学学报》 北大核心 2026年第1期11-20,40,共11页
桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合... 桩网复合地基可以有效降低道路工程工后沉降,近年来常用于对我国沿海机场飞行区的跑道和机坪系统进行地基处理.然而,目前关于桩网复合地基的研究多集中于工前静承载特性,缺乏跑道下地基工前沉降完成后,飞机滑行荷载作用对跑道桩网复合地基影响的定量评价研究.本文通过改变填土层厚度、桩间距、飞机机型等参数,基于动载影响系数、工后差异沉降比和土拱度退化系数等指标,利用有限元软件ABAQUS对飞机滑行荷载作用下跑道桩网复合地基的受力变形特性进行数值分析,量化飞机滑行荷载对跑道桩网复合地基承载和沉降特性的影响.研究表明:当填土层厚度由4.5 m减小至1.5 m时,土拱退化参数由3.3%升至15.1%;当桩间距由6d减小至3d(d为桩直径)时,土拱退化参数由7.8%升至12.0%,软土层位置处的工后差异沉降比可能超过规范建议值;填土层厚度越小、桩间距和飞机重量越大、起落架荷载越集中,飞机滑行荷载作用后的土拱弱化越明显. 展开更多
关键词 跑道 桩网复合地基 滑行荷载 土拱效应 沉降比
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降雨条件下瓜尔豆胶改良砂土的一维土柱入渗试验研究
6
作者 蒋希雁 郭志报 +1 位作者 张东宁 侯万鑫 《中国农村水利水电》 北大核心 2026年第3期75-81,89,共8页
针对植被护坡初期降雨侵蚀容易造成边坡表层溜塌,生物聚合物瓜尔豆胶凭借其优良的凝胶性,可以降低土体渗透系数,从而抑制水分入渗,减轻降雨对边坡坡面破坏。通过模拟持续降雨条件下的土柱一维垂直入渗模型试验,在土柱不同深度处测量其... 针对植被护坡初期降雨侵蚀容易造成边坡表层溜塌,生物聚合物瓜尔豆胶凭借其优良的凝胶性,可以降低土体渗透系数,从而抑制水分入渗,减轻降雨对边坡坡面破坏。通过模拟持续降雨条件下的土柱一维垂直入渗模型试验,在土柱不同深度处测量其体积含水率与孔隙水压力,探究不同瓜尔豆胶掺量对入渗规律的影响,并利用Philip入渗模型和Horton下渗公式对不同掺量的改良土入渗速率和累计入渗量进行拟合。结果表明:(1)各个工况体积含水率以及孔隙水压力随着深度的增加而降低。(2)与素土相比随着瓜尔豆胶掺量增加,25.5 cm深度处体积含水率与孔隙水压力降低幅度显著,分别为6.5%~20.6%、4.3%~26%。(3)随着瓜尔豆胶掺量增加,入渗速率减缓34.4%~64%、累计入渗量降低1.76%~24.5%。(4)Horton公式对入渗速率和累计入渗量的拟合决定系数(R2)均显著高于Philip公式,且其均方根误差(RMSE)统计指标表现更优,表明降雨条件下瓜尔豆胶改良砂土一维土柱入渗试验中Horton下渗公式描述水分入渗具有更优的适应性。 展开更多
关键词 植被护坡 瓜尔豆胶 土柱试验 Philip入渗模型 Horton下渗公式
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布桩形式对边坡变形特性影响的透明土试验研究
7
作者 张秀勇 张百红 尹海峰 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2026年第1期200-210,共11页
原稳定边坡坡顶受工程作用影响会产生附加变形甚至失稳,针对抗滑桩布置方案问题,进行了三种工况的透明土模型试验,位移场采集数据显示:随着坡顶竖向位移荷载的施加,土体变形量逐渐增大,变形区域由桩前逐渐传递至桩后;不同水平剖面土体... 原稳定边坡坡顶受工程作用影响会产生附加变形甚至失稳,针对抗滑桩布置方案问题,进行了三种工况的透明土模型试验,位移场采集数据显示:随着坡顶竖向位移荷载的施加,土体变形量逐渐增大,变形区域由桩前逐渐传递至桩后;不同水平剖面土体的变形规律也不同,加载区域的土体受到挤压向侧面移动,但变形量逐渐减小,加载平台前的土体和加载平台下的部分土体受到挤压向平台与桩体之间的区域移动,位移先增大后减小,三种布桩形式下的土体变形规律不尽相同,单桩布置在坡顶时,荷载较大时,桩体附近土颗粒会出现绕流作用,坡体产生较大水平位移且靠近坡面土体有向上位移;排桩布置在坡顶时,选择适当桩距,桩前土出现压力拱,阻隔压力传递,坡脚平台面以下土体受到加载平台的影响很小,而坡脚平台以上斜坡区域的土体与下部土体变形较大,排桩结构把外荷载作用效应向深部转移,深部桩及土体抗力较大,群桩效应明显,加固效果较好;排桩布置在坡中时,排桩不在平台加载主要影响区内,桩前土体位移没有有效控制,下滑力增加,滑动面在桩前已经形成,加载平台下沉一定深度后坡脚发生剪切破坏,滑裂面从桩身下部穿过,排桩加固失效,桩间距及布桩位置是影响边坡体加固效果的关键因素。 展开更多
关键词 透明土 抗滑桩 堆载 挤土效应 模型试验
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颗粒细长比对粗颗粒土剪胀行为的影响试验及模拟研究
8
作者 陈晓斌 王密 +2 位作者 杨宁宇 吕鑫龙 刘媛媛 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期234-245,共12页
颗粒细长比对粗颗粒土剪胀行为影响明显,但目前针对颗粒细长比影响下的剪胀行为及其细观机理的定量分析较少,导致粗颗粒土剪切剪胀行为出现偏差,为此,进行了固结排水三轴试验及数值真三轴试验,研究颗粒细长比对粗颗粒土剪胀行为的影响... 颗粒细长比对粗颗粒土剪胀行为影响明显,但目前针对颗粒细长比影响下的剪胀行为及其细观机理的定量分析较少,导致粗颗粒土剪切剪胀行为出现偏差,为此,进行了固结排水三轴试验及数值真三轴试验,研究颗粒细长比对粗颗粒土剪胀行为的影响。基于试验结果,分析了细长比对宏观力学特性(包括应力-应变关系、体积变化、内摩擦角、剪胀角)的影响,总结了内摩擦角和最大剪胀角随细长比的变化规律;通过细观参数分析,量化了剪切过程中内部结构演化规律以及颗粒自身和相对运动规律,解释了粗颗粒土强度及剪胀随细长比的演化规律。所得结论有助于加深对土体剪切行为的理解。 展开更多
关键词 粗颗粒土 三轴试验 剪胀 离散元
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多场作用下压实膨润土剪切特性研究进展
9
作者 张伊然 陈永贵 +3 位作者 戴文杰 叶为民 王琼 孙曌 《同济大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期212-222,254,共12页
膨润土剪切特性对维持深地质处置库工程屏障性能至关重要。概述了膨润土剪切特性受处置库近场环境作用的响应机理,归纳了膨润土剪切强度预测模型的最新进展。应力作用下,膨润土剪切强度增加有赖于单位体积内固相增多和孔隙数量减少;吸... 膨润土剪切特性对维持深地质处置库工程屏障性能至关重要。概述了膨润土剪切特性受处置库近场环境作用的响应机理,归纳了膨润土剪切强度预测模型的最新进展。应力作用下,膨润土剪切强度增加有赖于单位体积内固相增多和孔隙数量减少;吸力作用下,剪切行为受控于吸附水膜的润滑和土颗粒间的摩擦作用等;化学作用下,溶液浓度、阳离子交换反应和矿物相变(碱性条件)是剪切行为改变的关键因素;温度作用下,伊利石化和微观结构重排使剪切强度出现不可逆增加;多场耦合作用下,剪切特性受各因素相互作用的复杂影响,目前这方面研究还不够深入。现阶段吸力作用下剪切强度预测模型较为成熟;化学作用下模型仅考虑化学溶液类型和浓度,忽视了阳离子交换作用、矿物溶解等影响。综上,对于多场耦合作用的剪切行为、膨润土裂缝自愈后剪切强度劣化问题和提高预测模型准确性等方面仍需展开进一步研究。 展开更多
关键词 深地质处置 压实膨润土 剪切特性 多场作用
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恒刚度约束膨胀仪的研制与膨润土试验应用
10
作者 谈云志 郭金辉 +3 位作者 吴克宇 明华军 王冲 吴军 《岩土力学》 北大核心 2026年第2期402-412,共11页
在压气储能地下储气库中构建“膨润土-薄钢板”复合密封层结构,该密封层中膨润土吸水膨胀挤压薄钢板、薄钢板受压产生弹性反力约束膨润土膨胀,故膨润土属于恒刚度约束的膨胀行为。为模拟该行为,研制了功能齐全、操作方便、成本低廉的膨... 在压气储能地下储气库中构建“膨润土-薄钢板”复合密封层结构,该密封层中膨润土吸水膨胀挤压薄钢板、薄钢板受压产生弹性反力约束膨润土膨胀,故膨润土属于恒刚度约束的膨胀行为。为模拟该行为,研制了功能齐全、操作方便、成本低廉的膨胀仪。仪器主要由底座、试样仓、活塞、恒刚度约束反力架、注水控制器、数据采集盒等组成。以团粒膨润土为研究对象,开展了验证性试验。结果表明,仪器可完整再现膨润土在恒刚度约束下的膨胀行为,与分级加载平衡法得到的试验结果相比,相同膨胀率下前者膨胀力普遍大于后者;而且,前者的试验结果更加符合真实情况。通过变换反力架的约束组合,该仪器还可用于模拟恒体积膨胀力、无荷膨胀率测试;同时,联合特制的高压加载系统(最大加载20 MPa),可开展膨润土膨胀后的加、卸载试验,研究储气库充、放气过程中膨润土变形行为,初步论证了“膨润土-薄钢板”复合密封层结构合理性,充分展示了该仪器的可靠性和可拓展性,体现了一机多用的功能优势。 展开更多
关键词 膨胀仪 恒刚度约束 膨润土 压气储能
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基于稳定性与位移联系的桩固土坡极限位移解析方法
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作者 吴兵 李绍红 +1 位作者 肖世国 梁瑶 《岩土工程学报》 北大核心 2026年第1期105-114,共10页
传统的极限平衡法一般不能实现坡体稳定性与位移的联系,无法求解坡体达到极限状态所发生的位移。为了在理论上近似解决这个问题,以抗滑桩加固土质边坡为典型对象,基于滑面土体的剪应力-剪切位移的非线性关系、滑体的静力平衡与各条块间... 传统的极限平衡法一般不能实现坡体稳定性与位移的联系,无法求解坡体达到极限状态所发生的位移。为了在理论上近似解决这个问题,以抗滑桩加固土质边坡为典型对象,基于滑面土体的剪应力-剪切位移的非线性关系、滑体的静力平衡与各条块间的位移协调性,考虑滑面处桩身轴力、剪力和弯矩对坡体稳定性的作用,并通过滑体塑性变形理论计算该桩身剪力,构建了联系位移的桩固坡体的稳定性控制方程,推导了坡体极限位移的计算公式,形成了桩固土坡的两种联系位移的稳定性分析方法。模型试验表明,理论方法与试验结果吻合良好,坡体极限位移的理论值相对于试验值的最大偏差约为15.5%;实例分析显示,坡体竖向和沿滑面切向的极限位移均随距坡脚水平距离呈非线性增大特征,坡体水平极限位移则随之略有减小;桩固坡体的极限位移与设桩位置、桩径、桩间距、坡顶荷载以及坡体稳定性设计安全系数密切相关,坡顶极限位移随桩位由坡脚靠近坡顶而呈非线性增大,与桩径、桩间距之间分别呈非线性正相关性与负相关性,与坡顶荷载、坡体稳定性设计安全系数之间均呈近似线性负相关性。所建立的方法有助于简单合理地确定桩固土坡的坡体极限位移,为桩固土坡的联系位移的稳定性设计分析提供了一种有参考意义的便捷方法。 展开更多
关键词 土质边坡 抗滑桩 稳定性分析 极限位移 极限平衡法
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基于改进变形协调方程的桩锚结构内力计算与工程应用
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作者 万翼 阳浦江 +2 位作者 张秀丽 冷先伦 王成汤 《安全与环境工程》 北大核心 2026年第1期114-123,共10页
变形协调方程是桩锚结构内力计算的关键。现有的桩锚结构变形协调方程简化了桩身锚点处水平位移与锚索变形量之间的关系,导致当锚索入射角较大时,计算出的桩身内力值有较大误差。针对上述不足,从两个方面改进了变形协调方程:一是引入了... 变形协调方程是桩锚结构内力计算的关键。现有的桩锚结构变形协调方程简化了桩身锚点处水平位移与锚索变形量之间的关系,导致当锚索入射角较大时,计算出的桩身内力值有较大误差。针对上述不足,从两个方面改进了变形协调方程:一是引入了锚索自由段长度值,通过建立桩锚结构变形的几何关系,改进了桩锚结构的变形协调条件;二是在推导变形协调方程时,改进了抗滑桩第j排锚索对第i排锚索锚点处位移贡献值的计算方法。通过MATLAB软件编写了桩锚结构内力计算程序,结合工程实例分别采用现有方法和改进方法计算了桩锚结构的内力,并与数值模拟结果进行了对比。结果表明:改进方法计算结果与数值模拟结果更为吻合,桩身剪力值和弯矩值的相对误差均小于0.3%,证明了改进的桩锚变形协调方程的可行性和合理性。该研究可为桩锚支护系统设计提供理论计算依据。 展开更多
关键词 边坡开挖 桩锚支护 变形协调 内力计算 数值分析
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重心插值配点法的研究现状
13
作者 李金 孙鹏航 +1 位作者 王兆清 赵晓伟 《山东建筑大学学报》 2026年第1期111-118,共8页
近年来,重心插值配点法越来越受到工程和数学工作者的重视。目前该方法已被用于常微分方程初-边值问题、积分、积分-微分方程、二阶偏微分方程、波动方程、热传导方程、非线性随机微分方程高阶常微分和偏微分方程等线性和非线性问题的... 近年来,重心插值配点法越来越受到工程和数学工作者的重视。目前该方法已被用于常微分方程初-边值问题、积分、积分-微分方程、二阶偏微分方程、波动方程、热传导方程、非线性随机微分方程高阶常微分和偏微分方程等线性和非线性问题的求解。文章综述了近年来重心插值配点法的研究进展,论述一维和二维重心插值及其微分矩阵的定义和性质,梳理国内外关于重心插值公式、重心有理插值和数值求解方法的研究进展,探讨重心插值配点法在三维问题和分数阶微分方程求解中的应用,总结重心插值配点法的优点、局限性,并展望重心插值配点法未来的研究方向。 展开更多
关键词 重心插值配点法 有理插值 误差估计 分数阶
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干湿-冻融交互循环作用下膨胀土强度劣化试验研究
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作者 张亚泽 李聪然 +3 位作者 岳祖润 孙铁成 顾相涛 臧梦晨 《铁道建筑》 北大核心 2026年第1期69-74,共6页
以沈阳‑长白山高速铁路吉林延边地区的膨胀性粉质黏土为研究对象,分别对试样施加干湿循环、冻融循环和干湿-冻融交互循环荷载,进行三轴不排水不固结试验,得到了季节性冻土区膨胀土在冻融和干湿双重作用下的强度衰减特性。研究结果表明:... 以沈阳‑长白山高速铁路吉林延边地区的膨胀性粉质黏土为研究对象,分别对试样施加干湿循环、冻融循环和干湿-冻融交互循环荷载,进行三轴不排水不固结试验,得到了季节性冻土区膨胀土在冻融和干湿双重作用下的强度衰减特性。研究结果表明:在三种不同循环模式作用下,膨胀土的破坏强度均在循环6次时趋于稳定,且干湿-冻融交互循环下膨胀土的破坏强度衰减相比单纯的干湿循环或冻融循环会更快地达到稳定状态。相同循环次数时,膨胀土破坏强度在干湿-冻融交互循环作用下的降低幅度最大,而在冻融循环作用下的降低幅度最小,达到稳定状态后,冻融循环与干湿-冻融交互循环破坏强度分别衰减为未循环状态的41.9%和72.3%。膨胀土的抗剪强度参数黏聚力和内摩擦角均与循环次数呈负指数关系,且干湿-冻融交互循环衰减幅值最大,9次干湿-冻融交互循环后,黏聚力、内摩擦角分别降至未循环试样的24.3%、63.9%。 展开更多
关键词 高速铁路 膨胀土 破坏强度 试验研究 冻融循环 干湿循环 干湿-冻融交互循环
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不同片理倾角片岩直剪实验设计
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作者 李志刚 朱文杰 +2 位作者 张凯 徐光黎 李洋 《实验室研究与探索》 北大核心 2026年第1期20-24,共5页
为探明片理对片岩抗剪强度的影响,加深学生对片岩抗剪性能各向异性的理解,设计了不同片理倾角片岩的直剪实验,并采用三维激光扫描技术对剪切破坏面的形貌特征进行系统分析。结果表明,片岩抗剪强度具有显著各向异性特征,0°试样黏聚... 为探明片理对片岩抗剪强度的影响,加深学生对片岩抗剪性能各向异性的理解,设计了不同片理倾角片岩的直剪实验,并采用三维激光扫描技术对剪切破坏面的形貌特征进行系统分析。结果表明,片岩抗剪强度具有显著各向异性特征,0°试样黏聚力最小,30°试样内摩擦角最小,90°试样内摩擦角和黏聚力均为最大;破坏模式方面,0°试样表现为沿片理的剪切破坏,15°~75°试样为沿片理张拉与片岩基质剪切的复合型破坏,90°试样则为沿基质的剪切破坏;剪切破坏面的粗糙度系数、起伏度、伸长率与起伏角总体随片理倾角增大而增大,变化幅度排序为伸长率>粗糙度系数>起伏角>起伏度。研究结果可为片岩边坡工程设计提供参考,也可为相关实验教学提供有效支撑。 展开更多
关键词 片理 抗剪强度 三维激光扫描 形貌曲线参数
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挤扩锚杆极限承载力计算及现场原型试验
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作者 刘家明 王引生 +2 位作者 聂希亦 彭浩然 牛文庆 《地下空间与工程学报》 北大核心 2026年第1期201-209,238,共10页
本研究旨在探究挤扩锚杆在软弱地层中的极限承载力,以期解决传统锚固技术在此类地层中承载力不足的问题。通过理论分析与现场试验,提供了挤扩锚杆设计和应用的科学依据,以期增强边坡加固和基坑支护的安全性和可靠性。采用滑移线理论和... 本研究旨在探究挤扩锚杆在软弱地层中的极限承载力,以期解决传统锚固技术在此类地层中承载力不足的问题。通过理论分析与现场试验,提供了挤扩锚杆设计和应用的科学依据,以期增强边坡加固和基坑支护的安全性和可靠性。采用滑移线理论和有效长度原理推导出挤扩单盘和多盘锚杆的极限承载力计算公式并在广东高速公路某路堤边坡进行现场原位拉拔试验验证。现场试验结果显示,单盘锚杆的极限承载力为普通锚杆的1.42倍,双盘锚杆为1.68倍,并对比理论计算结果与现场试验结果基本一致,预应力损失试验得出锁定前建议对单盘锚杆将张拉力度提高到设计张拉力的140%,对双盘锚杆将张拉力度提高到设计张拉力的120%。挤扩锚杆通过增加盘端和侧摩阻力显著提高了锚固体系的承载能力,在软弱地层中的表现优于传统锚杆。 展开更多
关键词 挤扩锚杆 极限承载力 现场试验 软弱地层
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羟丙基甲基纤维素改性珊瑚泥龟裂特性试验研究
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作者 王红 丁选明 +3 位作者 方祥位 方华强 李一夫 辛义文 《土木与环境工程学报(中英文)》 北大核心 2026年第1期54-62,共9页
为实现岛礁珊瑚泥的有效利用,对岛礁珊瑚泥性能进行研究,发现岛礁珊瑚泥作为工程材料利用时存在龟裂现象,因此,对珊瑚泥进行龟裂研究及改性研究具有现实意义。引入羟丙基甲基纤维素(HPMC)与珊瑚泥制备室内面层模型,进行龟裂试验,在不同... 为实现岛礁珊瑚泥的有效利用,对岛礁珊瑚泥性能进行研究,发现岛礁珊瑚泥作为工程材料利用时存在龟裂现象,因此,对珊瑚泥进行龟裂研究及改性研究具有现实意义。引入羟丙基甲基纤维素(HPMC)与珊瑚泥制备室内面层模型,进行龟裂试验,在不同时段对试验模型进行图像采集,并通过图像处理技术获取珊瑚泥相关参数变化;探究经HPMC改性后珊瑚泥裂隙发育速率等龟裂参数的变化规律及裂隙的动态演化规律;分析HPMC对珊瑚泥龟裂行为的抑制作用和抑裂机制。结果表明:HPMC的加入能明显改善珊瑚泥土体龟裂性质,通过减少土体内自由水含量,在土体内部吸附珊瑚泥颗粒形成团聚体,阻止土体收缩并抑制裂隙生成,显著改善了珊瑚泥面层的整体性能和抗裂性能。 展开更多
关键词 羟丙基甲基纤维素 珊瑚泥面层 龟裂 改性机制
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干湿循环下复合改良膨胀土强度特性及邓肯-张模型
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作者 汤瑷玮 肖桂元 杨敦汉 《兰州工业学院学报》 2026年第1期69-74,共6页
为了提升干湿循环下膨胀土的抗剪强度及抗衰减能力,采用甲基硅酸钠与木质素纤维进行复合改良。确定最佳掺量后,对改良土进行0、1、3、6、9次干湿循环,开展固结不排水三轴试验,分析应力-应变关系,获取并分析邓肯-张模型参数。结果表明:... 为了提升干湿循环下膨胀土的抗剪强度及抗衰减能力,采用甲基硅酸钠与木质素纤维进行复合改良。确定最佳掺量后,对改良土进行0、1、3、6、9次干湿循环,开展固结不排水三轴试验,分析应力-应变关系,获取并分析邓肯-张模型参数。结果表明:改良剂有效抑制了土体胀缩,抗剪强度随干湿循环次数先增后减,6次后趋于稳定;同时,通过曲面拟合,建立了初始切线弹性模量E_(i)和极限主应力差(σ_(1)-σ_(3))_(ult)随干湿循环次数N和围压σ_(3)变化的公式;验证了邓肯-张模型能较好模拟改良土在干湿交替下的应力-应变关系;甲基硅酸钠木质素纤维复合改良可以提升膨胀土在干湿环境下的力学性质,验证的模型证实了邓肯-张模型在改良土工程应用中的可靠性,为模拟干湿交替中的土体强度衰减提供了有效方法。 展开更多
关键词 膨胀土 甲基硅酸钠 木质素纤维 抗剪强度 干湿循环 邓肯-张模型参数
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淤泥固化土抗剪强度及破坏状态研究
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作者 王永波 陈启夫 +4 位作者 陈志敏 刘盼 钟加胜 施昊宇 童飞 《山西建筑》 2026年第7期118-123,132,共7页
为实现淤泥废弃土在道路工程中应用,采用固化剂进行改良处理,探究淤泥固化土作公路路基填料的静力特性。以台州淤泥土为试验材料,针对淤泥固化土开展三轴剪切试验,研究不同固化剂掺量和围压对淤泥固化土强度特性的影响。研究表明,不同... 为实现淤泥废弃土在道路工程中应用,采用固化剂进行改良处理,探究淤泥固化土作公路路基填料的静力特性。以台州淤泥土为试验材料,针对淤泥固化土开展三轴剪切试验,研究不同固化剂掺量和围压对淤泥固化土强度特性的影响。研究表明,不同固化剂掺量和围压下淤泥固化土应力-应变关系曲线变化趋势一致,且随着固化剂掺量和围压的增加,淤泥固化土强度显著提升,当固化剂掺量达10%时抗剪强度最大。从破坏应力状态分析,不同固化剂掺量的淤泥固化土破坏应力/平均应力/破坏应力比与围压均近似呈线性关系,通过上述提出的关系可得综合考虑固化剂掺量、围压的淤泥固化土破坏应力/平均应力/破坏应力比的空间关系,建立经验模型。从抗剪强度指标分析,固化剂掺入明显提升淤泥土抗剪强度,淤泥固化土黏聚力、内摩擦角与固化剂掺量近似呈线性增加关系,但黏聚力敏感性更强。 展开更多
关键词 淤泥 固化剂 路基填料 静力特性 抗剪强度
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硅酸钠-钠基蒙脱土对砂土工程特性试验研究
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作者 王一名 肖桂元 +2 位作者 代琳 梁河婧 潘嘉圆 《兰州工业学院学报》 2026年第1期88-93,共6页
为探究工程应用中硅酸钠-钠基蒙脱土复合改良砂土的效果,将质量比为0.0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%的硅酸钠和0.0%、2.0%、4.0%、6.0%的钠基蒙脱土掺入砂土内,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、变水头渗透试验,研究改良砂土的强度特性... 为探究工程应用中硅酸钠-钠基蒙脱土复合改良砂土的效果,将质量比为0.0%、1.0%、2.0%、3.0%、4.0%的硅酸钠和0.0%、2.0%、4.0%、6.0%的钠基蒙脱土掺入砂土内,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、变水头渗透试验,研究改良砂土的强度特性及渗透特性,并结合SEM微观试验,分析了硅酸钠和钠基蒙脱土在改良砂土中的作用机制,探讨了其对砂土强度和渗透性的改进机理。结果表明:硅酸钠和钠基蒙脱土均能增强砂土的力学强度和降低砂土渗透性,两者复合后土体力学强度达到峰值,其强度最佳配比为硅酸钠2%、钠基蒙脱土4%;渗透性无最佳掺比,硅酸钠会使渗透性缓慢降低,钠基蒙脱土则会使其稳定,二者复合能缩小降低区间,使渗透性趋于稳定。研究结果可为土体加固及抗渗技术的选择和评估提供参考依据。 展开更多
关键词 砂土 硅酸钠 钠基蒙脱土 变水头渗透试验 直接剪切试验
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