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木质素-石灰改良黄土力学特性及改良机理研究
1
作者 唐先习 王凯 +1 位作者 万双龙 王之鲁 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期88-91,41,共5页
为了提高黄土的力学特性和减少传统污染性改良剂的使用,使用木质素和少量石灰(≤4%)综合掺入来改善黄土的力学性能,通过击实试验、无侧限抗压强度试验和直剪试验研究木质素和石灰对黄土物理力学性质的改善,并借助扫描电镜来解释木质素... 为了提高黄土的力学特性和减少传统污染性改良剂的使用,使用木质素和少量石灰(≤4%)综合掺入来改善黄土的力学性能,通过击实试验、无侧限抗压强度试验和直剪试验研究木质素和石灰对黄土物理力学性质的改善,并借助扫描电镜来解释木质素和石灰改良黄土的微观机理。结果表明,木质素和石灰综合掺入会使黄土最大干密度上升和最优含水率下降;木质素率0.7为木质素-石灰改良黄土的最优配比,此配比下的无侧限抗压强度最高提升2.7倍,抗剪强度相较于木质素改良土和石灰改良土有较大提升;木质素-石灰综合改良黄土的微观机理为木质素填充较大土体孔隙和粘结土颗粒,石灰的水化产物包裹土颗粒和木质素颗粒,填充较小孔隙,粘结土颗粒。 展开更多
关键词 黄土改良 石灰 木质素 无侧限抗压强度 抗剪强度 扫描电镜
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球形颗粒应力解析与起裂快速评估:从单体到堆积体
2
作者 江汇 苑耀云 +3 位作者 周元德 王进廷 张宪可 杜修力 《水力发电学报》 北大核心 2025年第8期81-92,共12页
颗粒材料在自然界和工程实践中广泛存在,其在受压下的内部应力分布和破碎行为对堆石坝、路基等工程结构的变形和稳定性影响重大。本文针对球形颗粒对径压缩工况,基于Hiramatsu-Oka(平松-冈,HO)解与Dean-Sneddon-Parsons(迪恩-斯内登-帕... 颗粒材料在自然界和工程实践中广泛存在,其在受压下的内部应力分布和破碎行为对堆石坝、路基等工程结构的变形和稳定性影响重大。本文针对球形颗粒对径压缩工况,基于Hiramatsu-Oka(平松-冈,HO)解与Dean-Sneddon-Parsons(迪恩-斯内登-帕森斯,DSP)解这两类分析解,系统探究球形颗粒内部应力分布特征与起裂机制。结果表明,荷载作用范围显著影响颗粒内部应力和起裂位置分布;两类分析解所得颗粒应力分布较为接近,但DSP解可拓展性更具优势。本文进一步将DSP解拓展至多点受载,提出基于SBFEM(比例边界有限元)-DSP的耦合方法。采用SBFEM高效获取颗粒堆积体接触力分布,结合DSP解的应力叠加原理,实现颗粒堆积体系应力场的求解和起裂破坏区域的快速评估。本研究为深入理解颗粒材料压力作用下的应力分布特征和破碎机制提供理论依据,可应用于颗粒堆积体系的变形与潜在破碎率快速评估。 展开更多
关键词 颗粒破碎 解析解 应力分布 颗粒堆积体 比例边界有限元
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降雨入渗下初始饱和度对土质边坡稳定性影响分析
3
作者 肖立国 张军 +1 位作者 肖翔宇 刘刚 《水利水电快报》 2025年第S1期98-102,共5页
土质边坡坡体初始饱和度会影响孔隙内水相的连通性,进而影响雨水在坡体内的入渗过程,对边坡安全稳定性产生影响。对此,基于非饱和水气两相流理论,采用有限单元法模拟雨水在不同初始饱和度边坡内的下渗过程,采用考虑孔隙压力影响的剩余... 土质边坡坡体初始饱和度会影响孔隙内水相的连通性,进而影响雨水在坡体内的入渗过程,对边坡安全稳定性产生影响。对此,基于非饱和水气两相流理论,采用有限单元法模拟雨水在不同初始饱和度边坡内的下渗过程,采用考虑孔隙压力影响的剩余推力法,分析坡体初始饱和度对其安全稳定性的影响。结果表明:坡体初始饱和度对降雨入渗速率的影响是非线性的,相同降雨条件下,坡表最大入渗速率在边坡初始饱和度为0.4左右取得,而最大稳定入渗率在初始饱和度为0.8左右取得;坡体抗滑稳定性随着初始饱和度的增加而逐渐减小,降雨引起的坡体安全系数改变量随着初始饱和度的减小而增加。因此,对初始饱和度低的边坡,应更加关注降雨引起的安全稳定系数改变量;而对初始饱和较大的边坡,则更应关注其初始的稳定状态。 展开更多
关键词 土质边坡 初始饱和度 浅层滑坡 水气两相流
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膨润土改良土工程性能试验研究 被引量：1
4
作者 李丽华 漆字巍 +3 位作者 李玉涛 毛望 乔丽平 李巍 《水电能源科学》 北大核心 2025年第2期93-97,共5页
为了改善红粘土工程特性,将纳米膨润土掺入红粘土进行改良,采用击实试验、无侧限抗压试验、直剪试验、渗透试验、电镜扫描试验及室内降雨模型试验,探究不同掺量纳米膨润土对改良红粘土力学性能和防渗性能的影响及纳米膨润土改良红粘土... 为了改善红粘土工程特性,将纳米膨润土掺入红粘土进行改良,采用击实试验、无侧限抗压试验、直剪试验、渗透试验、电镜扫描试验及室内降雨模型试验,探究不同掺量纳米膨润土对改良红粘土力学性能和防渗性能的影响及纳米膨润土改良红粘土作为防渗层的防渗特征。研究结果表明,随着纳米膨润土掺量增加,改良红粘土抗压强度呈先上升后下降的趋势,当掺量达到4%时红粘土抗压强度提升最明显;纳米膨润土掺量超过4%时土体的饱和渗透系数趋于稳定;纳米膨润土可有效减少土体孔隙和裂缝面积,产生的胶凝物质提高了骨架强度进而增强土体强度;纳米膨润土改良红粘土可作为防渗层加强毛细阻滞系统防渗性能。 展开更多
关键词 红粘土 纳米膨润土 抗压强度 渗透系数 降雨模拟试验
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水泥-纤维改性高液限黏土平面应变试验研究
5
作者 王佩 尹杰杰 +2 位作者 王冬冬 徐菲 钱建国 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第24期10433-10440,共8页
针对淮河流域蚌埠段高液限黏土堤防出现纵向裂缝问题,采用水泥和纤维对高液限黏土进行改性,通过对不同水泥掺量和纤维掺量改性高液限黏土平面应变试验研究,得到改性土应力-应变曲线、中主应力、弹性模量随水泥纤维掺量的变化关系,结合... 针对淮河流域蚌埠段高液限黏土堤防出现纵向裂缝问题,采用水泥和纤维对高液限黏土进行改性,通过对不同水泥掺量和纤维掺量改性高液限黏土平面应变试验研究,得到改性土应力-应变曲线、中主应力、弹性模量随水泥纤维掺量的变化关系,结合微观结构测试,揭示水泥纤维改性高液限黏土的机理。结果表明:在平面应变状态下,水泥和纤维的加入明显改善了高液限黏土的强度;对于改性高液限黏土,水泥掺量逐渐增加后,中主应力对土体破坏影响逐渐减小;水泥掺量较低情况下,应力-应变曲线呈现硬化型或弱软化型,试样脆性指数低,试样破坏时无明显剪切带,纤维掺量对试样破坏形态影响程度低;当水泥掺量较高时,应力-应变曲线呈现强软化型,试样脆性指数随着纤维掺量增加而减小,试样破坏有明显剪切带且随着纤维掺量增加而逐渐弱化;从微观结构可知水泥改善土颗粒间有效应力的传递,纤维破坏有效应力的传递,二者相互作用,引起试样剪切带痕迹和滑动面形式发生改变。 展开更多
关键词 纤维 改性高液限黏土 平面应变试验 破坏模式 微观结构
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渗透破坏作用下管涌土强度劣化机制及预测模型
6
作者 邱松楠 黎晓冬 周鹏展 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第1期186-193,207,共9页
由于发展过程的隐蔽性和破坏后果的严重性,渗透破坏问题往往对涉水工程具有较大威胁。为研究管涌土在渗透作用下渗透破坏前后强度劣化特性,研发了土工内部冲蚀应力路径三轴仪。利用该装置围绕细颗粒含量、固结压力、水力梯度三种因素下... 由于发展过程的隐蔽性和破坏后果的严重性,渗透破坏问题往往对涉水工程具有较大威胁。为研究管涌土在渗透作用下渗透破坏前后强度劣化特性,研发了土工内部冲蚀应力路径三轴仪。利用该装置围绕细颗粒含量、固结压力、水力梯度三种因素下强度劣化机制开展渗透破坏试验和三轴劣化试验。结果表明:细颗粒含量、固结压力和水力梯度因素对渗透破坏过程存在较大影响,从而影响管涌土的强度劣化性质,细颗粒含量和固结压力因素会降低管涌土的劣化度,而水力梯度因素则会显著提高管涌土的劣化度;采用双曲线函数对管涌土强度劣化度进行拟合,并通过数值模拟软件建立了渗透破坏强度劣化模型。研究成果可为涉水建筑物内部结构的强度分析以及溃坝等灾害的预测提供参考。 展开更多
关键词 渗透破坏 管涌土 劣化度 累计涌砂量 数值模拟
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干湿循环下木质素改良黄土细观特性及强化机理探析
7
作者 张威 《河南科学》 2025年第6期820-830,共11页
黄土具有结构疏松、孔隙率高、颗粒间胶结性弱、遇水易崩解等特点,反复干湿循环会造成其微观结构不断破坏,损伤累积,进而导致宏观力学性能劣化。而木质素作为一种储量丰富的环保型材料可有效改良黄土,提高其抗干湿循环能力。通过扫描电... 黄土具有结构疏松、孔隙率高、颗粒间胶结性弱、遇水易崩解等特点,反复干湿循环会造成其微观结构不断破坏,损伤累积,进而导致宏观力学性能劣化。而木质素作为一种储量丰富的环保型材料可有效改良黄土,提高其抗干湿循环能力。通过扫描电镜及颗粒分析对干湿循环下木质素改良黄土的细观结构特征进行定性及定量研究,结果表明:(1)素黄土颗粒间作用以点面接触为主,改良后土颗粒间以面接触和嵌固排列为主,干湿循环后逐步向点接触和架空结构演变;(2)木质素可改善土体颗粒及孔隙的平均直径、分形维数、平均形状系数、概率熵等细观结构参数,使孔隙轮廓复杂化、形态狭长化、颗粒排列多级化,但掺量过高后土体结构会重新趋于松散;(3)经灰色关联分析黏聚力与颗粒平均粒径相关性最高,摩擦角与孔隙概率熵相关性最高。最后从电化学角度和化学分子层面揭示了木质素加固机理及抗干湿循环机理。研究可为黄土地区隧道地基改良加固提供新思路。 展开更多
关键词 干湿循环 木质素 黄土 细观结构 扫描电镜
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漠阳江中下游河段堤防土体物理力学劣化效应试验研究
8
作者 张东林 寇麟兵 《水利科技与经济》 2025年第6期32-36,64,共6页
为了研究土体物理环境下力学劣化效应,采用宏、微观试验方法,开展高温作用下土体力学试验。研究表明,围压对试样应变影响高于温度因素,而温度可与围压共同产生力学劣化耦合效应。保温时间对试样应变特征影响高于围压效应,当保温时间愈长... 为了研究土体物理环境下力学劣化效应,采用宏、微观试验方法,开展高温作用下土体力学试验。研究表明,围压对试样应变影响高于温度因素,而温度可与围压共同产生力学劣化耦合效应。保温时间对试样应变特征影响高于围压效应,当保温时间愈长,则劣化效应愈强。微观分析表明,高温作用会改变土体孔隙特征与团聚体分布,而土体力学劣化效应的根源在于Al_(2)O_(3)、SiO_(2)含量的变化。研究结果可为土体高温物理作用下力学劣化规律提供试验参考。 展开更多
关键词 堤防 土体 高温 力学 漠阳江
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基于分散失效机制与分散机理对分散土判别方法的新思考
9
作者 张路 《黑龙江水利科技》 2025年第4期150-155,共6页
在阐明分散失效机制和分散机理区别的基础上,对分散土的定义、试验方法包括针孔、碎块、双比重计、孔隙水可溶性阳离子和交换性钠百分比进行讨论,旨在提出对分散土判别方法的新思考。结果表明,分散土的分散失效机制主要讨论黏土颗粒损... 在阐明分散失效机制和分散机理区别的基础上,对分散土的定义、试验方法包括针孔、碎块、双比重计、孔隙水可溶性阳离子和交换性钠百分比进行讨论,旨在提出对分散土判别方法的新思考。结果表明,分散土的分散失效机制主要讨论黏土颗粒损失导致主体结构破坏的力学原因,分散土的分散机理主要讨论土壤团聚体在纯净水或低盐水中易分散成原级黏土颗粒的本质原因。从物理视角来看,土的分散主要是由于黏土颗粒含量低引起的黏聚力低导致遇水易受冲蚀破坏;从化学视角来看,土的分散主要是由于土中高钠含量和高pH值引起的颗粒间斥力大于引力导致团粒结构遇水易分散为原级颗粒。针孔试验侧重研究裂缝渗流影响下的侵蚀行为,碎块、双比重计、孔隙水可溶性阳离子和交换性钠百分比试验侧重研究黏土颗粒在水中的分散行为。若要更加准确描述黏土颗粒在水中的分散行为,则要进一步考虑钾的分散作用,建议引入一些新的化学概念如CROSS、净分散电荷。 展开更多
关键词 分散失效机制 分散机理 分散土 定义 判别方法
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径向固结系数计算方法与试验验证研究 被引量：1
10
作者 周文渊 徐海波 马飞跃 《中国农村水利水电》 北大核心 2024年第10期235-239,共5页
基于Terzaghi-Rendulic的轴对称固结理论,提出了一种径向固结系数计算公式,采用GDS固结试验验证该公式的有效性。首先,利用径向固结度和时间因子的关系,推导出径向固结系数的计算公式。然后,采用GDS固结试验系统,开展了不同固结压力下... 基于Terzaghi-Rendulic的轴对称固结理论,提出了一种径向固结系数计算公式,采用GDS固结试验验证该公式的有效性。首先,利用径向固结度和时间因子的关系,推导出径向固结系数的计算公式。然后,采用GDS固结试验系统,开展了不同固结压力下的径向排水固结试验,得到位移~时间曲线。最后,利用提出的公式计算出各级固结压力下的径向固结系数,并将理论解答与试验数据进行了对比。结果表明,提出的计算方法是可行的,能够实现对径向排水固结的试样位移随时间变化关系进行较为准确的预测。 展开更多
关键词 固结系数 径向固结系数 固结试验 排水固结法
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基于弱光栅的分段测斜算法研究
11
作者 李亚冰 蔡德所 +3 位作者 黄江楼 毛威 郭一恒 刘可 《中国测试》 北大核心 2025年第8期54-61,共8页
为提高边坡整体与局部位移监测的精度,设计一种由弱反射光纤光栅作为传感单元的测斜系统。并提出以往通过二次积分法对测斜管进行分段位移计算的方法存在积分域取值不准确的问题。因此文章在原有的测斜算法上进行优化,改进取值。通过假... 为提高边坡整体与局部位移监测的精度,设计一种由弱反射光纤光栅作为传感单元的测斜系统。并提出以往通过二次积分法对测斜管进行分段位移计算的方法存在积分域取值不准确的问题。因此文章在原有的测斜算法上进行优化,改进取值。通过假设条件与多种转角变形的实验证明优化后的测斜算法相比优化前效果更优且在大转角条件下优化算法更具有优势:在假设条件下,优化算法相比优化前相对误差绝对值降低36.47百分点。在多转角实验中,最大转角为37°时,相对误差绝对值最多降低13百分点。为直观表现测斜管的变形状况,对各测点进行坐标定位的理论推导,并通过实验证明由测斜算法得到的结果能很好地重构实测变形。 展开更多
关键词 深部位移监测 弱反射光纤光栅 测斜算法 边坡监测
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单向冻结下渠基土的锅盖效应试验研究 被引量：1
12
作者 唐少容 柯德秀 +1 位作者 杨强 高天源 《人民黄河》 CAS 北大核心 2024年第3期109-113,120,共6页
寒旱区刚柔复合衬砌渠道铺设的复合土工膜阻碍土体冻结过程中的水分蒸发,出现复合土工膜下土体增水的现象,即“锅盖效应”。为探究土体的锅盖效应发生机制和规律,制备不同含水率的土柱试样进行单向冻结试验,分析复合土工膜对土柱温度场... 寒旱区刚柔复合衬砌渠道铺设的复合土工膜阻碍土体冻结过程中的水分蒸发,出现复合土工膜下土体增水的现象,即“锅盖效应”。为探究土体的锅盖效应发生机制和规律,制备不同含水率的土柱试样进行单向冻结试验,分析复合土工膜对土柱温度场和水分场的影响。研究表明:有复合土工膜覆盖土柱的降温速率及土层间温差均小于未覆盖复合土工膜的土柱;冻结过程中,未覆盖复合土工膜的土柱底部水分通过土体孔隙通道不断向顶层迁移补充后蒸发,整个土柱含水率降低,且呈不均匀状分布;而有复合土工膜覆盖的土柱,在水分迁移和锅盖效应作用下,底部土体含水率降低,膜下顶层土体含水率显著增加,且膜下结冰,表明复合土工膜使土体在冻结过程中产生明显的锅盖效应。初始含水率不同的土柱受锅盖效应影响后产生的水分迁移量和形态存在差异,初始含水率较小的土柱顶层含水率的增加以气态水迁移为主,初始含水率较大的土柱含水率的增加则以液态水迁移为主。 展开更多
关键词 刚柔复合衬砌渠道 锅盖效应 单向冻结 温度场 水气迁移
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基于数值模拟的渐扩式T形墩消力池消能机理研究 被引量：1
13
作者 王迪 《吉林水利》 2025年第6期25-30,43,共7页
传统的物理模型试验手段只能对渐扩式T形墩消力池宏观水流状态做出观测,而数值模拟方法可以深入探究其内部水流结构,从而分析其消能原理。本文以某拟建倒虹吸输水工程为例,利用CFD软件对校核流量工况下不同阻宽率时池内水流流线、流速... 传统的物理模型试验手段只能对渐扩式T形墩消力池宏观水流状态做出观测,而数值模拟方法可以深入探究其内部水流结构,从而分析其消能原理。本文以某拟建倒虹吸输水工程为例,利用CFD软件对校核流量工况下不同阻宽率时池内水流流线、流速、紊动能分布情况进行了模拟,结果表明T形墩强化渐扩式消能的机理为:通过扩大折坡水跃区范围增强紊动剪切效应;促进底部垂向流动与纵向水流的碰撞融合,并与尾坎协同作用对水流形成空间约束,诱导T形墩支墩处产生立轴旋滚结构。增强效果随阻宽率增大呈先增大后减小趋势,在阻宽率为0.5时达到峰值。研究结果可为同类型工程设计提供参考。 展开更多
关键词 渐扩式消力池 T形墩 数值模拟 阻宽率 消能机理
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冻融循环作用下饱和软土的力学与孔隙结构响应特征
14
作者 马盛元 陈韬 《水电能源科学》 北大核心 2025年第4期106-109,共4页
为探究饱和软土的冻融损伤规律,开展三轴剪切试验与核磁共振扫描,获得了不同冻融循环次数N的强度和结构特征参数。结果表明,随着N增加,粘聚力c和内摩擦角φ下降,c值衰减幅度明显高于φ值,即冻融循环主要引起胶结强度弱化;当N超过8次后,... 为探究饱和软土的冻融损伤规律,开展三轴剪切试验与核磁共振扫描,获得了不同冻融循环次数N的强度和结构特征参数。结果表明,随着N增加,粘聚力c和内摩擦角φ下降,c值衰减幅度明显高于φ值,即冻融循环主要引起胶结强度弱化;当N超过8次后,强度衰减趋于稳定;孔隙体积分布曲线呈双峰分布,冻融循环导致大孔隙快速扩张;饱和软土的孔隙参数与强度指标存在线性相关性,说明力学性能与结构对冻融循环的响应具有同步性。 展开更多
关键词 饱和软土 冻融循环 强度 孔隙分布
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基于P2PSand模型的水库土石坝坝基地震液化影响分析 被引量：4
15
作者 牛金帝 张西文 +2 位作者 吕颖慧 邱宇 扈萍 《济南大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期177-183,共7页
为了解决水库土石坝坝基地震液化导致严重坝体变形和边坡失稳等灾害,从而对水库土石坝长效安全运行造成严重威胁的问题,以某水库土石坝为例,利用有限差分软件FLAC3D 7.0及其内置P2PSand模型(practical two-surface plastic sand model)... 为了解决水库土石坝坝基地震液化导致严重坝体变形和边坡失稳等灾害,从而对水库土石坝长效安全运行造成严重威胁的问题,以某水库土石坝为例,利用有限差分软件FLAC3D 7.0及其内置P2PSand模型(practical two-surface plastic sand model),对存在地震液化地基的水库土石坝进行地震动力响应分析。结果表明:地震强度与相对密实度对水库土石坝坝基地震液化趋势影响较大,超孔压比随着地震过程的进行而逐渐增大,增大幅度约为10.46%;随着坝基地震液化程度的提高,坝体变形更明显,并且坝基边坡稳定性劣化。 展开更多
关键词 水库土石坝 地震液化 P2PSand模型 边坡稳定性
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不同排水路径下饱和软黏土固结试验研究
16
作者 周文渊 尹杰杰 方林 《江淮水利科技》 2024年第6期12-16,共5页
为研究不同固结压力和排水路径下试样的位移、孔压和固结系数变化规律,制备软黏土重塑试样,采用GDS固结系统开展了不同排水路径下的一系列固结试验。结果表明:随着固结压力的增加,径、竖向排水固结试样的最终变形量逐渐增加;径向排水固... 为研究不同固结压力和排水路径下试样的位移、孔压和固结系数变化规律,制备软黏土重塑试样,采用GDS固结系统开展了不同排水路径下的一系列固结试验。结果表明:随着固结压力的增加,径、竖向排水固结试样的最终变形量逐渐增加;径向排水固结时,试样的最大孔隙水压力值较竖向排水时略小,孔压消散的更快;竖向排水固结系数随固结压力的增加而略有增大,当固结压力较小时,增加趋势较明显,当固结压力大于一定值后,增加幅度趋于平缓;排水边界良好时,决定土体固结速率的是土体中水的渗流速度,受排水边界影响较小。 展开更多
关键词 软黏土 GDS固结试验系统 固结试验 孔隙水压力 固结系数
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干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响 被引量：1
17
作者 李辉 王俊杰 +1 位作者 向蓉 宋少贤 《水电能源科学》 北大核心 2024年第3期78-82,共5页
为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随... 为研究干湿循环与加载先后顺序对砂泥岩混合料压缩特性的影响,针对不同干湿循环次数、浸水时间和水温处置下的砂泥岩混合料,开展先干湿循环后加载、先加载后干湿循环的单向压缩试验。结果表明,两种试验方法所得砂泥岩混合料压缩量均随干湿循环次数增加、浸水时间增长、水温增高而增大;压缩量与干湿循环次数呈对数关系、与浸水时间呈幂函数关系、与水温呈线性关系,并推导出相应的压缩量计算公式;试验结果及理论分析均得出先干湿循环后加载的压缩量大于先加载后干湿循环的压缩量。 展开更多
关键词 砂泥岩混合料 压缩特性 试验方法 干湿循环 浸水时间 水温
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大西沟水库粘土心墙过渡性粘土的湿化变形试验研究
18
作者 伍震尧 郑东健 +2 位作者 米占宽 井沛然 王昭升 《水电能源科学》 北大核心 2024年第2期85-88,42,共5页
土石筑坝材料在库水位快速变化时往往会由于材料湿化产生附加应变,从而影响土石坝的变形及应力应变状态。现状研究集中于粗粒料,对粘土类材料湿化变形的研究很少。为此,结合大西沟水库大坝心墙过渡性粘土,采用“单线法”开展了湿化变形... 土石筑坝材料在库水位快速变化时往往会由于材料湿化产生附加应变,从而影响土石坝的变形及应力应变状态。现状研究集中于粗粒料,对粘土类材料湿化变形的研究很少。为此,结合大西沟水库大坝心墙过渡性粘土,采用“单线法”开展了湿化变形试验。结果表明,粘土材料的湿化变形小于粗粒料,应力水平高时差距更为明显;湿化轴向应变和剪应变关系与粗粒料变化规律相似;粘土的湿化轴向应变和体积应变总体呈线性关系。现有的粗粒料湿化变形经验模型不太适用于反映粘土的湿化剪应变,为此提出了一个综合考虑参数数量和准确度的粘土湿化经验模型以精确描述粘土材料的湿化变形。 展开更多
关键词 土石坝 粘土湿化 湿化试验 单线法 湿化经验模型
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砂柱法制样及剪切速率对黏性粗料三轴试验的影响
19
作者 张富臣 王鹏程 +2 位作者 张庆建 李玉贵 于磊 《人民长江》 北大核心 2024年第1期223-228,235,共7页
对砂柱法和常规方法制备的黏性粗粒土三轴试样进行饱和试验,对比其饱和效果,同时为论证砂柱对土体排水效果、应力-应变关系和强度特性的影响,开展砂柱法试样和常规试样在不同剪切速率下的三轴CD剪试验,并讨论剪切速率对试验的影响。试... 对砂柱法和常规方法制备的黏性粗粒土三轴试样进行饱和试验,对比其饱和效果,同时为论证砂柱对土体排水效果、应力-应变关系和强度特性的影响,开展砂柱法试样和常规试样在不同剪切速率下的三轴CD剪试验,并讨论剪切速率对试验的影响。试验结果表明:砂柱法配合反压饱和6 h,试样基本饱水均匀;常规试样的速率敏感度较高,随着剪切速率的增大,强度指标φd减小、Cd增大,同一围压下,峰值偏应力减小;体应变εv与剪切速率呈反比,且围压越大,越不利于土体排水,峰值偏应力减小的幅度越大;剪切速率与Ei呈反比,与Bi成正比,邓肯-张模型参数Rf、k、n、D和F值随剪切速率的增大而减小;砂柱法制备的试样速率敏感度较低,且砂柱法试样在0.3 mm/min剪切速率下具有同常规试样0.03 mm/min剪切速率下相似的三轴应力-应变特征;该方法获取了相近的CD剪强度指标和邓肯张模型参数,同时缩短了试验在饱和-固结-剪切3个阶段的用时,大幅提高了试验效率,具有良好的经济效益。研究结果可为与黏性粗粒土三轴试验相关的实践和研究工作提供参考。 展开更多
关键词 黏性粗粒土 剪切速率 CD剪 砂柱法 三轴试验
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病险老土石坝坝基可液化土标贯判别方法修正研究 被引量：3
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作者 赵留园 段伟锋 曹强 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期1779-1786,共8页
“十四五”期间,我国近2万座病险水库需开展安全鉴定及除险加固工作,地震液化判别是其中的重要勘察内容,相关国家规范多推荐采用标准贯入试验(SPT)进行液化判别。但是这些规范方法对于已建成的病险老土石坝坝基可液化层判别并不完全适用... “十四五”期间,我国近2万座病险水库需开展安全鉴定及除险加固工作,地震液化判别是其中的重要勘察内容,相关国家规范多推荐采用标准贯入试验(SPT)进行液化判别。但是这些规范方法对于已建成的病险老土石坝坝基可液化层判别并不完全适用,主要原因在于其只指出水库水位变化后需修正实测标贯击数,但是如何得到用于标贯击数修正的坝体地下水位并无相关说明。而病险水库运行水位一般低于正常蓄水位,坝体钻孔的地下水位埋深较大,故实测标贯击数偏大、临界标贯击数偏小,液化判别偏于危险。本文结合实际工程需要,提出了坝体钻孔地下水位快速修正方法,主要思想是先将孔内水位进行抬升(抬升最大幅值为正常蓄水位与当前蓄水位之差),然后结合孔口高程、坝高等对孔内水位进行适当折减。最后介绍了该修正方法在部分土石坝安全鉴定工程中的应用。所提出的方法是对现行规范中液化判别内容的补充,已在实际工程中得到较好运用,所积累的工程经验可为病险水库的安全鉴定及除险加固工作提供参考。 展开更多
关键词 土石坝安全鉴定 地震液化 坝基 标准贯入试验
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