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铁路基床翻浆冒泥病害成因的细观机理分析
被引量：
4
1
作者
肖尊群
耿星月
+4 位作者
王鑫
舒志鹏
董琼英
姜亦男
曹童童
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第19期8152-8158,共7页
基于朔黄铁路基床填料动力响应特性试验数据,建立PFC2D饱和粗颗粒土动三轴数值模型,选用线性黏结颗粒接触反映粗颗粒土的黏结特性,从细观力学和几何学角度研究翻浆冒泥病害形成的细观机理。结果表明:该数值模型能较好地反映粗颗粒土的...
基于朔黄铁路基床填料动力响应特性试验数据,建立PFC2D饱和粗颗粒土动三轴数值模型,选用线性黏结颗粒接触反映粗颗粒土的黏结特性,从细观力学和几何学角度研究翻浆冒泥病害形成的细观机理。结果表明:该数值模型能较好地反映粗颗粒土的动力响应特性。振动荷载通过改变土体颗粒与颗粒之间的接触荷载,破坏颗粒间的黏结键,形成自由颗粒和孔隙,造成基床软化,并最终形成翻浆冒泥病害。围压和土体颗粒间黏结作用越小,试样越容易发生软化,形成翻浆冒泥病害,基床强化应从改善基床表层和道床的围压状态以及提高颗粒间的黏结强度两方面采取措施。
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关键词
数值模拟
动三轴
翻浆冒泥
动应力
细观参数
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职称材料
巴东组典型红层软岩单轴压缩试验细观组构特征
被引量：
8
2
作者
肖尊群
王鑫
+5 位作者
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期103-114,共12页
红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩是巴东组特殊性岩土的代表,具有遇水易崩解特性。根据岩样单轴压缩试验,基于PFC2D程序,建立中硬岩、软岩单轴压缩试验数值模型;模型选用平行黏结颗粒接触模型。根据应力–应变曲线特征,采用分段定量参数标定...
红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩是巴东组特殊性岩土的代表,具有遇水易崩解特性。根据岩样单轴压缩试验,基于PFC2D程序,建立中硬岩、软岩单轴压缩试验数值模型;模型选用平行黏结颗粒接触模型。根据应力–应变曲线特征,采用分段定量参数标定法对软岩试样的细观参数进行标定;且通过调整法向和切向黏结强度比值σc/τc,控制试样单轴压缩破坏模式;分别对不同风化程度的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩在饱和、天然状态下单轴压缩试验过程进行模拟;并分析了试验过程中颗粒法向接触力、切向接触力、配位数、孔隙度等细观组构参数的分布特征和演化规律。研究结果表明:该数值方法能够很好地模拟中硬岩、软岩的单轴压缩试验过程,除中风化粉砂质泥岩外,风化程度和浸水条件仅能影响试样颗粒接触力在统计角度范围的大小,不能影响其分布形式;同时,风化程度和浸水条件延长了配位数显著下降的加载时间,配位数随裂缝数量的增加而减小;浸水条件和风化程度对泥质粉砂岩的孔隙度演化影响较大;风化程度对粉砂质泥岩孔隙度演化影响较大,而浸水条件影响较小。
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关键词
巴东组
粉砂质泥岩
泥质粉砂岩
离散元
黏结强度
配位数
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职称材料
典型巴东组泥质粉砂岩双轴压缩试验细观组构特征
被引量：
7
3
作者
肖尊群
王鑫
+5 位作者
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期161-170,共10页
基于泥质粉砂岩室内双轴压缩试验,建立PFC2D颗粒流数值模型,以此来探究泥质粉砂岩破坏的细观机理。考虑组成泥质粉砂岩试样的颗粒形状,根据电镜扫描图勾选出5种典型颗粒形状,与圆形颗粒一起生成给定孔隙率的稳定数值试样。颗粒间选用平...
基于泥质粉砂岩室内双轴压缩试验,建立PFC2D颗粒流数值模型,以此来探究泥质粉砂岩破坏的细观机理。考虑组成泥质粉砂岩试样的颗粒形状,根据电镜扫描图勾选出5种典型颗粒形状,与圆形颗粒一起生成给定孔隙率的稳定数值试样。颗粒间选用平行粘结接触模型,选取弹性模量、泊松比、峰值应力分别对饱和、天然状态的泥质粉砂岩试样进行不同围压下的细观参数标定,然后进行双轴压缩试验模拟,分析试样在双轴压缩试验过程中颗粒法向接触力、切向接触力、配位数、孔隙率等细观组构参数的分布特征和演化规律。试验结果表明:双轴压缩试验的细观参数标定可不考虑抗剪强度指标黏聚力c和内摩擦角Φ值的影响。破坏前后,试样各方向统计范围内都存在法向接触力和切向接触力。围压的存在影响试样的起始配位数、孔隙率和试样破坏后的稳定配位数和孔隙率,对配位数和孔隙率的改变速率影响很小。试样空间孔隙率的演化在一定程度上反映了试样破坏时内部结构的变迁,能更加直观地反映试样的破坏模式。
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关键词
双轴压缩试验
微观组构
切向接触力
法向接触力
配位数
细观参数
演化
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职称材料
题名
铁路基床翻浆冒泥病害成因的细观机理分析
被引量：
4
1
作者
肖尊群
耿星月
王鑫
舒志鹏
董琼英
姜亦男
曹童童
机构
武汉工程大学资源与安全工程学院
中南大学土木工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第19期8152-8158,共7页
基金
国家自然科学基金(51308424)。
文摘
基于朔黄铁路基床填料动力响应特性试验数据,建立PFC2D饱和粗颗粒土动三轴数值模型,选用线性黏结颗粒接触反映粗颗粒土的黏结特性,从细观力学和几何学角度研究翻浆冒泥病害形成的细观机理。结果表明:该数值模型能较好地反映粗颗粒土的动力响应特性。振动荷载通过改变土体颗粒与颗粒之间的接触荷载,破坏颗粒间的黏结键,形成自由颗粒和孔隙,造成基床软化,并最终形成翻浆冒泥病害。围压和土体颗粒间黏结作用越小,试样越容易发生软化,形成翻浆冒泥病害,基床强化应从改善基床表层和道床的围压状态以及提高颗粒间的黏结强度两方面采取措施。
关键词
数值模拟
动三轴
翻浆冒泥
动应力
细观参数
Keywords
numerical simulation
dynamic triaxial
mud-flushing
dynamic stress
meso-parameter
分类号
TU432 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
巴东组典型红层软岩单轴压缩试验细观组构特征
被引量：
8
2
作者
肖尊群
王鑫
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
机构
武汉工程大学兴发矿业学院
武汉工程大学土木与建筑工程学院
中国石油管道防腐工程有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期103-114,共12页
基金
国家自然科学基金项目(51804222)~~
文摘
红色粉砂质泥岩和泥质粉砂岩是巴东组特殊性岩土的代表,具有遇水易崩解特性。根据岩样单轴压缩试验,基于PFC2D程序,建立中硬岩、软岩单轴压缩试验数值模型;模型选用平行黏结颗粒接触模型。根据应力–应变曲线特征,采用分段定量参数标定法对软岩试样的细观参数进行标定;且通过调整法向和切向黏结强度比值σc/τc,控制试样单轴压缩破坏模式;分别对不同风化程度的粉砂质泥岩和泥质粉砂岩在饱和、天然状态下单轴压缩试验过程进行模拟;并分析了试验过程中颗粒法向接触力、切向接触力、配位数、孔隙度等细观组构参数的分布特征和演化规律。研究结果表明:该数值方法能够很好地模拟中硬岩、软岩的单轴压缩试验过程,除中风化粉砂质泥岩外,风化程度和浸水条件仅能影响试样颗粒接触力在统计角度范围的大小,不能影响其分布形式;同时,风化程度和浸水条件延长了配位数显著下降的加载时间,配位数随裂缝数量的增加而减小;浸水条件和风化程度对泥质粉砂岩的孔隙度演化影响较大;风化程度对粉砂质泥岩孔隙度演化影响较大,而浸水条件影响较小。
关键词
巴东组
粉砂质泥岩
泥质粉砂岩
离散元
黏结强度
配位数
Keywords
Badong Formation
silty mudstone
argillaceous siltstone
discrete element
bond strength
coordination number
分类号
TU4 [建筑科学—土工工程]
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职称材料
题名
典型巴东组泥质粉砂岩双轴压缩试验细观组构特征
被引量：
7
3
作者
肖尊群
王鑫
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
机构
武汉工程大学兴发矿业学院
武汉工程大学土木与建筑工程学院
中国石油管道防腐工程有限公司
出处
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期161-170,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51804222)。
文摘
基于泥质粉砂岩室内双轴压缩试验,建立PFC2D颗粒流数值模型,以此来探究泥质粉砂岩破坏的细观机理。考虑组成泥质粉砂岩试样的颗粒形状,根据电镜扫描图勾选出5种典型颗粒形状,与圆形颗粒一起生成给定孔隙率的稳定数值试样。颗粒间选用平行粘结接触模型,选取弹性模量、泊松比、峰值应力分别对饱和、天然状态的泥质粉砂岩试样进行不同围压下的细观参数标定,然后进行双轴压缩试验模拟,分析试样在双轴压缩试验过程中颗粒法向接触力、切向接触力、配位数、孔隙率等细观组构参数的分布特征和演化规律。试验结果表明:双轴压缩试验的细观参数标定可不考虑抗剪强度指标黏聚力c和内摩擦角Φ值的影响。破坏前后,试样各方向统计范围内都存在法向接触力和切向接触力。围压的存在影响试样的起始配位数、孔隙率和试样破坏后的稳定配位数和孔隙率,对配位数和孔隙率的改变速率影响很小。试样空间孔隙率的演化在一定程度上反映了试样破坏时内部结构的变迁,能更加直观地反映试样的破坏模式。
关键词
双轴压缩试验
微观组构
切向接触力
法向接触力
配位数
细观参数
演化
Keywords
biaxial compression test
microstructure
tangential contact force
normal contact force
coordination number
mesoscopic parameters
evolution
分类号
TU4 [建筑科学—土工工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
铁路基床翻浆冒泥病害成因的细观机理分析
肖尊群
耿星月
王鑫
舒志鹏
董琼英
姜亦男
曹童童
《科学技术与工程》
北大核心
2021
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
巴东组典型红层软岩单轴压缩试验细观组构特征
肖尊群
王鑫
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
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下载PDF
职称材料
3
典型巴东组泥质粉砂岩双轴压缩试验细观组构特征
肖尊群
王鑫
汤东桑
董琼英
姜亦男
杨凯
曹童童
邓震
《煤田地质与勘探》
CAS
CSCD
北大核心
2020
7
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