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非均质弃土场边坡变形特性的离心模型试验分析
1
作者 陈登峰 方宗泉 +2 位作者 魏庭想 孙慧 何兆益 《中国港湾建设》 2026年第1期50-58,76,共10页
随着西部陆海新通道某水运枢纽工程的推进,产生大量土石方,形成多个低压实度的大型弃土场,对区域环境安全和土地利用带来新的挑战。以广西百色那糯弃土场边坡为研究对象,开展不同土石比和不同坡度的土工离心模型试验,并结合数值模拟分析... 随着西部陆海新通道某水运枢纽工程的推进,产生大量土石方,形成多个低压实度的大型弃土场,对区域环境安全和土地利用带来新的挑战。以广西百色那糯弃土场边坡为研究对象,开展不同土石比和不同坡度的土工离心模型试验,并结合数值模拟分析,探讨边坡变形特性。研究结果表明:1)在低压实度(85%)条件下,优化土石比是协调应力-变形平衡的关键路径,通过增加20%含石率,能有效抑制土压力增量,并提升有效位移率4.3%,使土压力-位移修正耦合比K_(cp)=1.82稳定于安全阈值内;2)随着含石率的增加,非均质弃土场边坡竖向位移逐渐减小,应力集中现象显著改善。40%的含石率对提高边坡稳定性效果最佳,其安全稳定系数达到1.684;3)非均质弃土场边坡的安全系数与土压力-位移修正耦合比存在强负相关性,其相关系数R=-0.98,即随着修正耦合比的减小,安全系数会有所上升,安全稳定性增强。 展开更多
关键词 土工离心模型 红黏土边坡 土石比 FLAC3D 稳定性
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基于改进Green-Ampt模型的土质边坡降雨入渗规律研究
2
作者 朱鹏程 杨辉鸿 朱浩锋 《湖南工业大学学报》 2026年第1期9-15,共7页
同时考虑土层初始含水率随深度变化非线性特性、降雨入渗边界条件及饱和与非饱和区动态发展的特点,对Green-Ampt(GA)模型进行修正,并采用参数计算分析的方法,对修正模型的实用性及参数影响规律开展研究。研究结果表明:改进GA模型将降雨... 同时考虑土层初始含水率随深度变化非线性特性、降雨入渗边界条件及饱和与非饱和区动态发展的特点,对Green-Ampt(GA)模型进行修正,并采用参数计算分析的方法,对修正模型的实用性及参数影响规律开展研究。研究结果表明:改进GA模型将降雨入渗过程细分为3个阶段,推导出了对应的时间边界条件以及各阶段降雨历时与湿润锋及饱和区深度的计算公式;降雨强度较小时,降雨入渗过程分为3个阶段,但随着降雨强度的增加,降雨入渗过程可以简化为2个阶段;初始含水率分布模式对土体入渗时间边界条件、湿润锋与饱和区深度具有显著的影响。随着降雨历时增加,指数分布模式湿润锋深度发展较定值分布模式发展更快,且降雨入渗初期,初始含水率分布模式对参数ξ影响较大,但随着降雨历时增加,对ξ影响逐渐可以被忽略。 展开更多
关键词 改进Green-Ampt模型 土质边坡 初始含水率 入渗规律 湿润锋
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西南红黏土地基强夯能量传递效率提升方法研究
3
作者 梁爽 彭金亮 +1 位作者 赵璐明 钟小兰 《科学技术创新》 2026年第1期150-153,共4页
针对西南地区红黏土因高液限、强收缩性及裂隙发育性强等特性导致的强夯能量传递效率低下问题,研究基于应力波传播动力学机制,提出多场耦合能效提升方法。建立夯击能量在红黏土中的一维波动方程修正模型,分析影响能量损耗的关键性因素... 针对西南地区红黏土因高液限、强收缩性及裂隙发育性强等特性导致的强夯能量传递效率低下问题,研究基于应力波传播动力学机制,提出多场耦合能效提升方法。建立夯击能量在红黏土中的一维波动方程修正模型,分析影响能量损耗的关键性因素。通过采用分层阻抗匹配技术控制填筑层土石配合比与粒径级配,将层间波阻抗梯度限制在1.0×10^(6)kg/(m^(2)·s)以内,提升界面透射率。利用水力联动调控技术,结合裂隙预封闭技术灌注纳米硅基浆液弥合地质缺陷,将应力波散射损失率降低至12%,控制含水率与夯击间隙,提升土体塑性变形功占比。 展开更多
关键词 红黏土地基 多场耦合模型 高填土地基 力学传递
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基于响应面法优化EICP溶液配比固化红层泥岩填料试验研究 被引量：1
4
作者 余云燕 郭秋月 +3 位作者 崔文豪 丁小刚 杜乾中 祁国斌 《岩土工程学报》 北大核心 2025年第11期2416-2424,共9页
为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术固化红层泥岩填料的效果和作用机理,从大豆中提取脲酶,采用响应面法构建模型对EICP溶液配比进行优化研究;通过无侧限抗压强度试验、膨胀试验、渗透试验及干湿循环下裂隙发育试验检测优化配比下EICP... 为探究脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术固化红层泥岩填料的效果和作用机理,从大豆中提取脲酶,采用响应面法构建模型对EICP溶液配比进行优化研究;通过无侧限抗压强度试验、膨胀试验、渗透试验及干湿循环下裂隙发育试验检测优化配比下EICP溶液的固化效果;结合XRD、核磁共振和扫描电镜试验阐释其固化机理。结果表明:优化后工艺参数胶酶比为1.5∶1、脲酶浓度为100 g/L和胶结液浓度为1.4 mol/L;优化配比下试样的无侧限抗压强度较素土提高了55.21%,自由膨胀率和无荷膨胀率分别下降了25.10%,45.65%,饱和渗透系数降低了90.54%,干湿循环后红层泥岩填料试样的裂隙大大减少;固化后红层泥岩填料中碳酸钙含量明显增加,生成的碳酸钙起到孔隙填充及胶结土颗粒的作用,降低了试样的大、中孔隙数量。研究成果为EICP技术在红层泥岩填料的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 红层泥岩填料 EICP技术 响应面法 微观分析
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生物基固化轻质红砂岩渣土的机理及强度特性
5
作者 温树杰 徐昌宜 +2 位作者 黄翔 黄英豪 傅鹤林 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期128-134,共7页
为实现红砂岩渣土在工程中低碳循环利用的目标,提出了采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术制备轻质红砂岩固化土的方法,开展了对轻质红砂岩固化土固化机理的研究,分析了发泡聚苯乙烯(EPS)质量掺量和胶结液浓度对轻质红砂岩固化土强度的... 为实现红砂岩渣土在工程中低碳循环利用的目标,提出了采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术制备轻质红砂岩固化土的方法,开展了对轻质红砂岩固化土固化机理的研究,分析了发泡聚苯乙烯(EPS)质量掺量和胶结液浓度对轻质红砂岩固化土强度的影响,并在此基础上探究了轻质红砂岩固化土压缩破坏特征,从强度分析与破坏特征两方面验证了轻质红砂岩固化土的胶结机理。研究结果表明:轻质红砂岩固化土中的CaCO_(3)晶体在EPS颗粒上沉积较少,在土颗粒间形成的大范围胶结起到支撑轻质红砂岩固化土强度的主要作用;当EPS颗粒质量掺量为0.375%、胶结液浓度为1.5 mol/L时,轻质红砂岩固化土重度为14.3 kN/m^(3),抗压强度达到0.76 MPa,满足泡沫轻质土工程规范;EPS质量掺量的增加使轻质红砂岩固化土破坏特征从剪切破坏转化为鼓胀破坏。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸沉淀(MICP) 发泡聚苯乙烯(EPS) 强度 破坏特征 微观结构
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EICP溶液改良红层泥岩填料强度及孔隙演化规律研究
6
作者 余云燕 郭秋月 +2 位作者 丁小刚 拜桂琴 徐豪 《地震工程学报》 北大核心 2025年第6期1260-1271,共12页
干湿循环条件下红层泥岩路基常因填料局部崩解软化而出现路基沉陷、路面开裂等问题。利用脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术对甘肃地区红层泥岩填料进行改良,开展干湿循环条件下改良前后红层泥岩填料的无侧限抗压强度试验及裂隙演化规律研究... 干湿循环条件下红层泥岩路基常因填料局部崩解软化而出现路基沉陷、路面开裂等问题。利用脲酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术对甘肃地区红层泥岩填料进行改良,开展干湿循环条件下改良前后红层泥岩填料的无侧限抗压强度试验及裂隙演化规律研究,通过核磁共振试验分析干湿循环下试样孔隙结构,结合扫描电镜试验分析其固化机理。试验结果表明:干湿循环后试样的抗压强度与循环次数呈负相关;干湿循环过程中改良试样的含水率变化率更小,失水速率降低;改良后试样裂隙率及裂隙长度大幅减小;EICP技术能够减少干湿循环后试样中、大孔隙的增加;中、大孔隙与无侧限抗压强度具有良好的指数对应关系;生成的碳酸钙晶体起到了填充和胶结作用。研究干湿循环条件下改良红层泥岩填料的力学特性及裂隙演化规律,可为将其作为路基填料的工程应用提供参考。 展开更多
关键词 红层泥岩填料 EICP技术 干湿循环 无侧限抗压强度 裂隙 核磁共振
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磷石膏对二灰稳定红黏土强度特性的影响及微观机理分析
7
作者 黄世斌 马衍周 +1 位作者 王家全 林志南 《工业建筑》 2025年第5期208-216,共9页
为解决二灰土(石灰、粉煤灰、红黏土)早期强度低、水稳定性差的缺陷,同时考虑固体废弃物磷石膏的再生利用问题,通过室内试验研究了磷石膏对二灰土力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)试验和X射线衍射(XRD)试验分析了改良前后二灰土的微... 为解决二灰土(石灰、粉煤灰、红黏土)早期强度低、水稳定性差的缺陷,同时考虑固体废弃物磷石膏的再生利用问题,通过室内试验研究了磷石膏对二灰土力学性能的影响,并利用扫描电镜(SEM)试验和X射线衍射(XRD)试验分析了改良前后二灰土的微观结构特征和成分变化。结果表明:磷石膏可显著提升二灰土的早期强度和水稳定性,随着磷石膏掺量的增加,二灰土的无侧限抗压强度(UCS)呈现出先升高后降低的变化趋势;石灰掺量为8%时,石灰∶粉煤灰∶磷石膏=1∶2∶0.5组的强度达到峰值,7 d UCS提高67.2%,28 d增强了3倍;7 d养护试样饱水后无明显变化,抗崩解能力增强,水稳系数提升43%,28 d试样水稳系数达到0.91;SEM分析显示,磷石膏的加入促进了新水化产物的生成,土体由碎散的颗粒状转变为更致密的胶凝网络结构;XRD分析揭示了新的水化产物为钙矾石,其生成是二灰土强度提升的主要原因。 展开更多
关键词 磷石膏 二灰土 无侧限抗压强度 微观结构 钙矾石
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深基坑桩锚支护中横梁及粘滞效应的影响研究
8
作者 黄彪 任耀俊 《粘接》 2026年第2期363-366,共4页
深基坑排桩锚索支护体系在软土地层中时常受到土体流变特性影响,而传统设计多忽略粘滞效应,无法解决锚索突发脱锚等工程问题。基于Kelvin粘弹性地基梁理论,构建考虑时间效应的三维有限元模型,系统模拟排桩-锚索-横梁协同工作机制。研究... 深基坑排桩锚索支护体系在软土地层中时常受到土体流变特性影响,而传统设计多忽略粘滞效应,无法解决锚索突发脱锚等工程问题。基于Kelvin粘弹性地基梁理论,构建考虑时间效应的三维有限元模型,系统模拟排桩-锚索-横梁协同工作机制。研究表明,土体粘滞效应显著减缓支护桩水平位移发展速率,减缓锚索预应力损失速率,体现出明显的蠕变缓冲作用;横梁作为关键的传力构件,不仅提高了支护结构整体刚度,有效约束了桩顶水平变形,并在锚索局部失效后通过内力重分布机制有效减缓邻近桩体弯矩的突增。尤其在脱锚工况下,设置横梁可将变形影响范围控制在2~3倍桩距内,避免发生连锁失稳。该成果为高灵敏度黏土地层中深基坑支护的时变稳定性分析提供理论支撑。 展开更多
关键词 深基坑桩锚支护 横梁 粘滞效应 影响
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基于非参数贝叶斯方法的结构损伤识别研究 被引量：1
9
作者 王其昂 王浩博 +6 位作者 周明利 孙发源 倪一清 吴子燕 丁安驰 李健朋 李文磊 《振动工程学报》 北大核心 2025年第2期260-267,共8页
聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的... 聚类分析是数据处理中常用的无监督方法,而聚类分析参数较难精准确定,限制了该方法在结构损伤识别中的应用。为解决该问题,本文提出了一种非参数贝叶斯聚类方法,结合结构模态参数开展结构损伤识别和定量分析,拓展了非参数贝叶斯模型的应用范围。所提方法采用自然激励技术处理结构实测振动数据以得到固有频率,通过非参数贝叶斯聚类方法对数据进行聚类,最终结合极大似然异方差高斯过程和贝叶斯因子对聚类结果进行损伤定量分析。通过天津永和桥实际工程案例对所提损伤识别方法的结果进行验证,结果表明,该方法能够在不提前设置聚类参数的情况下,对结构自振频率数据进行精准聚类分析,进一步对结构不同损伤状态进行识别。 展开更多
关键词 结构健康监测 损伤识别 非参数贝叶斯 贝叶斯因子 模态参数
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生物炭对红黏土饱和持水量及植物生长的影响 被引量：1
10
作者 李源涛 刘之葵 +3 位作者 陶国钲 韦海霞 蒋仕清 姜大伟 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期97-103,共7页
生物炭具有疏松多孔、高比表面积的性质,是一种环境友好型的土壤改良剂。为研究生物炭对红黏土的持水能力及常用护坡草种生长的影响,以桂林红黏土为研究对象,将不同原料类型和掺量的生物炭掺入红黏土中,进行了持水量试验、盆栽种植试验... 生物炭具有疏松多孔、高比表面积的性质,是一种环境友好型的土壤改良剂。为研究生物炭对红黏土的持水能力及常用护坡草种生长的影响,以桂林红黏土为研究对象,将不同原料类型和掺量的生物炭掺入红黏土中,进行了持水量试验、盆栽种植试验、酸碱度试验,结合扫描电镜(SEM)阐释生物炭对红黏土持水能力的影响机制。试验结果表明:红黏土的饱和持水量和pH值均随4种生物炭掺量的增加而增大,生物炭的掺入有效地改善了植物生长环境条件;掺入生物炭后草种的发芽数和株高都得到提高,但掺量>5%后会抑制草种生长;通过微观测试发现,生物炭充填于红黏土团聚体之间的孔隙中,因其多孔性和亲水性,使红黏土的饱和持水量提高。研究成果有助于生物炭在红黏土地区生态护坡工程中的应用。 展开更多
关键词 生物炭 红黏土 持水能力 植物生长 微观结构
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基于红黏土层静压开口管桩的残余应力试验研究
11
作者 刘宝臣 刘斌 +1 位作者 王家全 张昊 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第4期150-159,共10页
针对开口管桩在红黏土地层静压过程中产生残余应力的问题,分别对3种不同桩径的开口管桩进行室内沉桩模型试验,研究单桩在试验过程中桩身、桩侧残余应力的变化规律和时间效应、残余应力对单桩承载力的影响。研究表明:静压管桩过程中桩身... 针对开口管桩在红黏土地层静压过程中产生残余应力的问题,分别对3种不同桩径的开口管桩进行室内沉桩模型试验,研究单桩在试验过程中桩身、桩侧残余应力的变化规律和时间效应、残余应力对单桩承载力的影响。研究表明:静压管桩过程中桩身残余应力先增大后减小,呈折线分布;桩端位于硬塑、可塑层时,桩端残余应力较小,位于基岩层最大,且桩端残余应力大小与终止压桩力成正比;3种桩径的中性点深度与桩体贯入深度比值均位于0.6~0.7之间,桩侧残余摩阻力的中性点和桩身残余应力中性点一致。在残余应力随着时间消散方面,桩身残余应力值在卸荷后24 h消散过程基本结束,消散后残余应力分布趋势不变;卸荷后残余应力消散呈指数型衰减,并以此得出了桩身最大残余应力、桩端残余应力随时间变化的函数表达式及拟合曲线,拟合效果较好。静载试验中如若忽视残余应力会低估中性点处45.88%的桩身应力,并高估试桩中性点以上侧摩阻力约3.60%,低估中性点以下的侧摩阻力5.91%以及约12.00%的桩端阻力。 展开更多
关键词 红黏土地层 静压管桩 残余应力 中性点 时间效应
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D-山梨醇对微生物诱导碳酸钙沉积作用效果及加固红黏土试验研究
12
作者 段书苏 候志强 +3 位作者 王志佳 胡俊 张友良 张建经 《岩土力学》 北大核心 2025年第S1期238-248,共11页
为提升微生物诱导碳酸钙沉积一次拌合加固红黏土的强度,需要提高胶结液的浓度以增加碳酸钙的沉积量,并解决由此引发的微生物活性降低问题。非离子表面活性剂D-山梨醇能增大细胞膜的通透性使胞内的脲酶外排,提高酶的活性来增加碳酸钙的... 为提升微生物诱导碳酸钙沉积一次拌合加固红黏土的强度,需要提高胶结液的浓度以增加碳酸钙的沉积量,并解决由此引发的微生物活性降低问题。非离子表面活性剂D-山梨醇能增大细胞膜的通透性使胞内的脲酶外排,提高酶的活性来增加碳酸钙的合成。选取D-山梨醇的掺量、胶结液浓度和胶菌比这3因素,确定碳酸钙沉积最大值时各掺量,在此掺量下拌合加固红黏土。结果表明:(1)在巴氏芽孢杆菌中添加D-山梨醇能提高脲酶活性;(2)响应面试验确定碳酸钙沉积最大值时各条件为D-山梨醇掺量为0.48 g/L、胶结液浓度为3.72 mol/L、胶菌比为1.03:1;(3)采用95%压实度击实加固红黏土,室内养护14 d后,纯素土、微生物组和添加D-山梨醇组无侧限抗压强度分别为979、1 675、1 931 kPa;(4)通过X射线衍射(X-ray diffraction,简称XRD)分析在巴氏芽孢杆菌中添加D-山梨醇方解石含量从14.4%增加到38.8%。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉积 红黏土 D-山梨醇 拌合法 响应面法
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结构性对桂林红黏土力学强度的影响
13
作者 谢浩爵 于海浩 +3 位作者 颜荣涛 刘思豪 蔡煜 张浩 《湖北理工学院学报》 2025年第3期39-43,共5页
为了分析结构性对红黏土力学强度的影响规律,文章以桂林红黏土为研究对象,通过直剪试验测试了地表以下不同深度桂林红黏土原状样及重塑样的力学强度,分析了不同深度处结构性对强度特性的影响规律,揭示了其影响机理。结果表明:原状样的应... 为了分析结构性对红黏土力学强度的影响规律,文章以桂林红黏土为研究对象,通过直剪试验测试了地表以下不同深度桂林红黏土原状样及重塑样的力学强度,分析了不同深度处结构性对强度特性的影响规律,揭示了其影响机理。结果表明:原状样的应力-应变曲线为应变软化曲线,应变软化程度随竖向压力增大而减小,而重塑样为应变硬化曲线。在结构性影响下,原状样的强度大于重塑样,差异程度受深度和密实度综合控制。原状样的粘聚力和内摩擦角整体大于重塑样,由于结构性和密实度的综合影响,原状样和重塑样的强度指标差异随深度增加先增后减。 展开更多
关键词 红黏土原状样 力学强度 取土深度 结构性 微观结构
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聚丙烯酰胺对固化淤泥流动性和力学性能影响研究
14
作者 李东黎 李帅 +1 位作者 章荣军 徐志豪 《人民长江》 北大核心 2025年第7期204-211,共8页
作为强化纯水泥固化(PCSM)淤泥胶结作用的絮凝剂,聚丙烯酰胺(PAM)的加入改变了淤泥的微观结构及宏观力学性能,但其掺加后对PCSM固化淤泥的工程施工影响还未进行过系统性研究。鉴于此,针对不同水灰比的固化淤泥,按照是否掺加PAM展开了流... 作为强化纯水泥固化(PCSM)淤泥胶结作用的絮凝剂,聚丙烯酰胺(PAM)的加入改变了淤泥的微观结构及宏观力学性能,但其掺加后对PCSM固化淤泥的工程施工影响还未进行过系统性研究。鉴于此,针对不同水灰比的固化淤泥,按照是否掺加PAM展开了流动性、黏滞性和无侧限抗压强度试验,揭示了PAM作为絮凝剂对固化淤泥流动性和力学性能的影响。研究结果表明:PAM的加入能显著降低PCSM固化淤泥的流动度并提高其黏滞性,且初始含水率对于固化淤泥流动度的影响大于固化剂掺量的影响;建议将掺加PAM的固化淤泥水灰比值调整至大于14来满足施工需要;对于絮凝-固化联合法(FSCM)处理的淤泥,当含水率较低时,黏度随拌和时间呈现先增加后趋近于不变的趋势,当含水率较高时,黏度变化不大;FSCM固化淤泥的无侧限抗压强度随着放置时间的延长而略有增加,且相较于PCSM固化淤泥的无侧限抗压强度值略高,但随放置时间的增长而趋势相近。 展开更多
关键词 固化淤泥 聚丙烯酰胺(PAM) 流动度 黏滞性 无侧限抗压强度
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干湿循环条件下黄原胶改良红黏土静力特性
15
作者 申显飞 杨苑君 +4 位作者 李育红 王立娜 杨必进 韩嘉源 张连星 《水文地质工程地质》 北大核心 2025年第5期98-107,共10页
由于红黏土遇水软化、失水易开裂,在干湿循环作用下其内部裂缝发育、强度急剧劣化,导致道路灾害频繁发生。黄原胶具有良好的假塑性、安全性和稳定性,被认为是一种潜在的生态友好材料。为了评估黄原胶改良红黏土抵抗干湿循环的能力,通过... 由于红黏土遇水软化、失水易开裂,在干湿循环作用下其内部裂缝发育、强度急剧劣化,导致道路灾害频繁发生。黄原胶具有良好的假塑性、安全性和稳定性,被认为是一种潜在的生态友好材料。为了评估黄原胶改良红黏土抵抗干湿循环的能力,通过无侧限抗压强度试验和直剪试验,研究黄原胶掺量0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和干湿循环0次、2次、4次、6次、8次对改良红黏土力学特性的影响,分析干湿循环过程中试样的外观、含水率和体积应变的发展规律,并利用扫描电子显微镜从微观层面探讨改良土的强度劣化机理。研究结果表明:干湿循环作用对试样的抗压强度和抗剪强度均有不利影响,影响程度随着黄原胶掺量的增加而先减小后增大,同时随着干湿循环次数增加,试样的抗压强度、黏聚力和内摩擦角均发生一定程度减小。黄原胶掺量为1.5%时,抗压强度损失率最小,土体具有最佳的抗干湿性能。经历6次干湿循环后,黄原胶改良试样的平均黏聚力降幅为38.71%,内摩擦角在20°~28°之间变化,变化幅度在8°以内。随着黄原胶掺量的增加,土颗粒表面和孔隙中的凝胶网状膜越明显,胶结作用越强。干湿循环会引起改良土的收缩与膨胀,导致凝胶网状膜产生损伤和裂缝扩张等现象。研究结果可用于计算路基的短期或长期稳定性,为实际工程应用提供理论参考。 展开更多
关键词 干湿循环 黄原胶 红黏土 静力特性 微观分析
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矿物成分对红土土-水特性的影响
16
作者 孙银磊 李志妃 +4 位作者 陈妍歌 杜清如 田珂萌 陈俊磊 张先伟 《岩土力学》 北大核心 2025年第10期3117-3131,3142,共16页
矿物成分是调控红土土-水特征曲线及微观孔隙架构的核心要素之一。本研究致力于从微观构造层面深入剖析矿物成分对红土土-水特性的作用机制,运用响应曲线法,系统评估了不同矿物成分对红土基质吸力的效应,并筛选出了3种关键配比;通过接... 矿物成分是调控红土土-水特征曲线及微观孔隙架构的核心要素之一。本研究致力于从微观构造层面深入剖析矿物成分对红土土-水特性的作用机制,运用响应曲线法,系统评估了不同矿物成分对红土基质吸力的效应,并筛选出了3种关键配比;通过接触式滤纸法,获得了3种配比样的增湿土-水特征曲线;同时,结合扫描电镜试验与压汞试验,进一步揭示了其孔隙微观结构及分布特征。结果显示,采用Box-Behnken设计试验构建的回归模型表明,在方差拟合分析中,高岭石与伊利石对基质吸力的影响显著,而蒙脱石则未表现出显著性。在固定某一变量的情况下,高岭石与伊利石的交互作用对基质吸力的影响远超高岭石与蒙脱石的交互作用。此外,在近饱和区与残余区,矿物成分对土-水特征曲线的影响较小,曲线相对平缓;而在过渡区,高岭石含量较高的试样曲线斜率显著增大,其他两种矿物成分含量高的试样则斜率较小。在微观结构上,高岭石与伊利石含量较高的试样中,砂颗粒边界凹凸不平,凝絮状结构体积庞大且交错分布,形成了丰富的大孔结构;相比之下,其他两组试样则呈现出较为松散的分散结构。此外,孔隙分布曲线中的优势孔径范围与土-水特征曲线的过渡区呈现出良好的对应关系,进一步验证了矿物成分对红土土-水特性的深刻影响。 展开更多
关键词 矿物成分 响应曲线法 土-水特征 孔隙结构
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人工冻融过程红黏土三轴剪切强度特性试验研究
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作者 王升福 张祥荣 +2 位作者 刘光炎 嵇晓雷 李向辉 《地下空间与工程学报》 北大核心 2025年第3期871-881,共11页
为探究人工地层冻结法实施过程中红黏土经历常温、冻结和冻融3种状态后的抗剪强度变化规律,采用低温MTS三轴试验系统,开展不同初始含水率、冻结温度和围压条件下重塑红黏土三轴剪切试验,探讨不同冻融状态下红黏土三轴剪切强度的特性,揭... 为探究人工地层冻结法实施过程中红黏土经历常温、冻结和冻融3种状态后的抗剪强度变化规律,采用低温MTS三轴试验系统,开展不同初始含水率、冻结温度和围压条件下重塑红黏土三轴剪切试验,探讨不同冻融状态下红黏土三轴剪切强度的特性,揭示不同条件下人工冻融全过程土体抗剪强度变化规律。结果表明:(1)冻结状态下红黏土应力应变曲线均呈应变硬化型,常温、冻融后随围压增大,应力应变曲线由应变软化型转为应变硬化型,较高围压(800 kPa)下表现为应变硬化;(2)冻结状态红黏土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角都随含水率增加呈先增加后减小趋势,在含水率为30%时达到峰值;土体经历常温→冻结→冻融过程,冻结状态下抗剪强度平均提升10.5倍,冻融后抗剪强度低于常温状态;(3)冻结温度越低,冻结状态下红黏土的抗剪强度越大,冻融后红黏土黏聚力、内摩擦角及抗剪强度随冻结温度降低而减小。研究成果可为红黏土地层人工冻结法施工提供理论及技术参考。 展开更多
关键词 人工地层冻结 红黏土 应力应变曲线 三轴剪切强度
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基于图像识别的酶诱导碳酸钙沉淀改良红黏土裂隙发育规律与形态特征
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作者 段佳欣 江学良 +1 位作者 杨慧 高明清 《四川建筑科学研究》 2025年第6期47-54,共8页
采用酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation, EICP)技术对红黏土进行改良处理,通过开展干湿循环作用下的裂隙试验,探究了不同干湿循环次数和不同EICP处理次数对改良红黏土裂隙发育规律的影响,并利用颗粒(孔隙)及裂... 采用酶诱导碳酸钙沉淀(enzyme-induced carbonate precipitation, EICP)技术对红黏土进行改良处理,通过开展干湿循环作用下的裂隙试验,探究了不同干湿循环次数和不同EICP处理次数对改良红黏土裂隙发育规律的影响,并利用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(particles(pores) and cracks analysis system, PCAS)处理图像,对裂隙指标进行分析。研究结果表明:(1)干湿循环次数增加会导致改良土和素土试样表面裂隙发育程度提高,但在6次干湿循环后裂隙扩展速度减缓;(2)素土试样表面裂隙长而宽,大孔隙较多,易形成贯穿网状结构,而经EICP处理过的改良土试样裂隙窄,且边缘密集,中间完整,呈块状结构;(3)EICP处理能够有效抑制裂隙发育,使改良土试样裂隙分布均匀、无宽大裂隙,且裂隙数量减少,随着处理次数增加,裂隙发育程度进一步降低;(4)EICP处理7次时,改良土试样表面仅边缘出现细小裂隙,处理9次时表面已无可见裂隙,提高EICP处理次数对裂隙发育的抑制作用优于增大压实度。 展开更多
关键词 红黏土 酶诱导碳酸钙沉淀 干湿循环 裂隙发育
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桂林地区基坑数值分析中硬化土模型参数试验研究
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作者 黄卓焕 孙刚臣 +1 位作者 匡骁 蒋宁栓 《佳木斯大学学报(自然科学版)》 2025年第12期104-108,共5页
硬化土(HS)模型是基坑工程数值分析中广泛采用的本构模型之一,但其模型参数较多,部分参数难以从常规勘察报告中直接获取。为了解决模型参数的取值问题,以桂林地区两个典型场地的原状红黏土为研究对象,通过开展标准固结试验、三轴固结排... 硬化土(HS)模型是基坑工程数值分析中广泛采用的本构模型之一,但其模型参数较多,部分参数难以从常规勘察报告中直接获取。为了解决模型参数的取值问题,以桂林地区两个典型场地的原状红黏土为研究对象,通过开展标准固结试验、三轴固结排水剪切试验及加卸载试验,绘制相应的土体应力-应变关系曲线。基于试验结果,确定了两个场地土体的HS模型参数,包括c',φ',E_(oed)^(ref),E_(50)^(ref),E_(ur)^(ref)和R_(f),建立了各模量参数间的比例关系,并分析了它们与压缩模量E_(s1-2)之间的关联。试验结果可为桂林等红黏土地区的基坑工程数值分析中HS模型参数的选取提供依据。 展开更多
关键词 硬化土模型 基坑工程 数值分析 三轴试验 固结试验 模型参数
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生物炭改良桂林红黏土的工程特性
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作者 李源涛 刘之葵 +2 位作者 杨华键 闫妍 陶国钲 《湖北理工学院学报》 2025年第3期32-38,共7页
文章研究了生物炭对桂林红黏土的强度和渗透性的影响,进行了界限含水率试验、击实试验、剪切试验、渗透试验和微观测试。结果表明:当生物炭掺量增加到10%时,相同竖向荷载下,小麦秸秆炭、玉米秸秆炭改良土的抗剪强度逐渐增大,竹炭、木炭... 文章研究了生物炭对桂林红黏土的强度和渗透性的影响,进行了界限含水率试验、击实试验、剪切试验、渗透试验和微观测试。结果表明:当生物炭掺量增加到10%时,相同竖向荷载下,小麦秸秆炭、玉米秸秆炭改良土的抗剪强度逐渐增大,竹炭、木炭改良土的抗剪强度逐渐减小;小麦秸秆炭、玉米秸秆炭、竹炭改良土的渗透系数随掺量增加而减小,木炭改良土的渗透系数随掺量增加先减小后增大再减小。在相同掺量下,随着小麦秸秆炭粒径的增大,红黏土的抗剪强度逐渐增大,渗透系数先增大后减小。综合考虑,粒径在0.075~0.5 mm之间的小麦秸秆炭作为改良剂掺入到红黏土中改良效果最佳。该研究为生物炭应用于桂林红黏土地区生态边坡工程提供了一定参考依据。 展开更多
关键词 生物炭 改良红黏土 抗剪强度 渗透系数
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