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地下洞室地震动力响应的岩体结构控制效应 被引量：7
1
作者 崔臻 盛谦 +1 位作者 冷先伦 罗庆姿 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1811-1824,共14页
为了评价在层间错动带C2影响下白鹤滩地下洞室群尾调室在地震作用下的稳定性,针对其在试验中表现出来的明显的延性及法向荷载依赖性等特征,一种非线性的连续屈服(CY)模型被采用,用来描述层间错动带在静力以及地震动力作用下的复杂力学... 为了评价在层间错动带C2影响下白鹤滩地下洞室群尾调室在地震作用下的稳定性,针对其在试验中表现出来的明显的延性及法向荷载依赖性等特征,一种非线性的连续屈服(CY)模型被采用,用来描述层间错动带在静力以及地震动力作用下的复杂力学特性。在CY模型中,非连续面的变形特性采用幂函数形式表述,并且考虑了剪切破坏过程中强度的渐进性破坏。CY模型预测的C2错动带的力学行为与试验获取的结果相比较差异非常小,证明了CY模型在静力作用下的适用性。基于位移非连续假设的应力波透射理论被用来论证CY模型在动态作用下的适用性,同时将结果与线性结构面本构模型的结果进行了对比。比较结果表明,CY模型预测的规律与已有文献利用其他非线性模型得到的结论基本相同,并优于线性本构模型,理论结果在数值软件中得到了验证。3条地震波在经过特殊的反应谱匹配处理后,对白鹤滩地下洞室左岸1#尾调室进行了地震动力响应分析。分析结果表明,C2错动带在地震作用下对尾调室的变形及稳定性有明显的控制作用。地震作用下洞室整体运动趋势以刚体位移为主,岩体间相对变形为辅。相对变形中,错动带C2的相对变形占据了较大的成分。C2的相对变形以接触面上下盘的切向错动变形为主,主要发生部位为洞室顺C2走向的部位;结构面上、下盘法向变形为辅,主要发生在洞室顺C2倾向部位。通过超载法,获取了洞室的地震动力安全裕度。当超载系数从2增加到3时,C2的剪切变形、洞室的塑性区指标均剧烈增加,显示洞室的安全裕度大约在2～3之间,即洞室最大可抗拒峰值加速度为438g～657g的地震动作用。研究结论可供地下洞室的抗震设计与分析参考。 展开更多
关键词 地下洞室 地震稳定性 结构面型破坏 离散单元法 连续屈服模型
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柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型 被引量：4
2
作者 罗庆姿 陈晓平 +1 位作者 袁炳祥 冯德銮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2264-2274,共11页
软黏土具有含水率高、压缩性强、泊松比大的物理特性。对于深厚软黏土地基而言,在竖向荷载的作用下很难保证侧向变形为0,适当考虑侧向变形的柔性约束条件可能更符合工程实际。因此,提出了柔性侧限条件下的竖向固结试验方法,对原状土样... 软黏土具有含水率高、压缩性强、泊松比大的物理特性。对于深厚软黏土地基而言,在竖向荷载的作用下很难保证侧向变形为0,适当考虑侧向变形的柔性约束条件可能更符合工程实际。因此,提出了柔性侧限条件下的竖向固结试验方法,对原状土样及重塑土样分别进行了不同侧向约束条件下的竖向固结对比试验,分析了侧限条件对软黏土沉降特征及变形参数的影响。试验成果表明,柔性侧限条件下土体的主固结变形量、次固结变形量均较K0侧限条件下的大,主固结完成时间较短,且等时曲线非线性化程度更高。基于试验成果及ε-lgp曲线,引入非达西渗流理论,对一维Terzaghi经典固结理论进行修正,建立了柔性侧限约束条件下的非线性控制方程,此计算模型参数通过柔性侧限固结试验获取,可计算一定侧向变形条件下土体的变形特性,通过对室内试验成果的模拟验证了模型的有效性。 展开更多
关键词 软黏土 柔性侧限 固结试验 ε-lgp曲线 非线性模型
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K_0等比固结条件下软土的变形 被引量：4
3
作者 莫玮宏 陈晓平 罗庆姿 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期798-803,共6页
软土的变形与长期变形是学术界和工程界共同关注的问题,会导致软弱土层的过大沉降和工后沉降。软土地基的固结状态更符合K0等比固结状态。基于土体的一维固结理论,针对广东汕头东部围海造地吹填地基进行了原状土样在K0等比固结条件下的... 软土的变形与长期变形是学术界和工程界共同关注的问题,会导致软弱土层的过大沉降和工后沉降。软土地基的固结状态更符合K0等比固结状态。基于土体的一维固结理论,针对广东汕头东部围海造地吹填地基进行了原状土样在K0等比固结条件下的固结与次固结特性研究,并与侧限压缩试验结果进行了对比。试验结果表明,K0等比固结条件下试样有明显的瞬时变形特征,并对之后的变形产生影响,与侧限压缩试验结果相比,压缩指数增大、压缩模量减小、次固结系数减小、主次固结时间的分界提前。 展开更多
关键词 K0等比固结 侧限压缩试验 主固结 次固结
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基于等时曲线的软黏土弹黏塑性模型 被引量：3
4
作者 罗庆姿 陈晓平 +1 位作者 袁炳祥 冯德銮 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期142-146,共5页
软黏土的变形与时间密切相关,包括固结效应与蠕变效应两部分,两者相互作用共同影响着土体的变形及长期变形。在Bjerrum等时曲线理论的基础上,推导了一个能描述软黏土变形时效特性的弹黏塑性本构模型,将此模型代替一维Terzaghi固结理论... 软黏土的变形与时间密切相关,包括固结效应与蠕变效应两部分,两者相互作用共同影响着土体的变形及长期变形。在Bjerrum等时曲线理论的基础上,推导了一个能描述软黏土变形时效特性的弹黏塑性本构模型,将此模型代替一维Terzaghi固结理论中的线弹性应力–应变关系,并进一步考虑非线性渗流的影响,实现了一维条件下蠕变–固结的非线性耦合作用。本模型中共有8个模型参数,物理意义明确,均可通过室内试验简单获取,利用Crank-Nicolson有限差分格式在一定的边界条件下可对控制方程进行求解。为验证此模型的有效性,对室内一维K0侧限固结试验及Leroueil和Kabbaj的等应变率试验成果进行了模拟,理论计算值与试验结果能够较好吻合。 展开更多
关键词 软黏土 时效特性 等时曲线 弹黏塑性 蠕变–固结耦合
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软黏土变形时效性的试验及经验模型研究 被引量：28
5
作者 罗庆姿 陈晓平 +1 位作者 王盛 黄井武 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期66-75,共10页
对汕头东部入海口的吹填软土进行了一维次固结试验和三轴固结不排水蠕变试验,分析了这两种机制不同的蠕变特性。一维试验结果表明,软黏土的应力-应变关系呈现出明显的非线性特征,且当土体处于超固结状态时,其主固结和次固结变形相对于... 对汕头东部入海口的吹填软土进行了一维次固结试验和三轴固结不排水蠕变试验,分析了这两种机制不同的蠕变特性。一维试验结果表明,软黏土的应力-应变关系呈现出明显的非线性特征,且当土体处于超固结状态时,其主固结和次固结变形相对于正常固结状态会变小,预压可以提高土体的结构屈服强度。在三轴固结不排水蠕变试验中,孔压会随时间一直发展,即有效应力不断减小。当偏应力较小时,土体的变形最终会趋于稳定,应变率也随时间一直减弱;而当荷载增加到临界值时,土体的变形会随时间快速发展,发生加速蠕变破坏。引入分数阶导数的概念,建立了含分数阶导数的Merchant模型,对两种试验数据分别进行拟合并给出了参数范围,结果表明:与经典的Merchant模型相比,分数阶导数Merchant模型能更好地描述软土的蠕变变形,而且模型简单、参数少,能很好地应用到实际工程中。 展开更多
关键词 一维压缩试验 三轴固结不排水蠕变试验 时间效应 分数阶导数Merchant模型
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连续屈服节理模型对剪切地震波传播的影响 被引量：1
6
作者 崔臻 盛谦 +1 位作者 冷先伦 罗庆姿 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1203-1210,1218,共9页
地震波在跨越岩体中节理时的透反射特性是岩石地下工程抗震分析问题中的重要基础,目前开展的研究工作中尚未有针对连续屈服(CY)非线性节理模型透反射特性的研究报导。在前人提出的非线性节理透反射系数时域递归法解答的基础上,将这一方... 地震波在跨越岩体中节理时的透反射特性是岩石地下工程抗震分析问题中的重要基础,目前开展的研究工作中尚未有针对连续屈服(CY)非线性节理模型透反射特性的研究报导。在前人提出的非线性节理透反射系数时域递归法解答的基础上,将这一方法拓展至CY模型。并采用3DEC离散元软件,对比了CY模型的时域递归解与数值模拟结果的差异。在此基础上以时域递归解为手段,辅以离散元数值模拟,开展了CY模型的参数影响研究。最终比较了库仑(MC)模型与CY模型在正弦脉冲激励和真实地震动激励下表现的差异。结果表明:CY模型的时域递归解与3DEC数值模拟结果显示了良好的一致性,证明了时域递归解用以进行后续参数研究的合理性。法向应力、入射波幅值、节理初始刚度、节理间距等参数对CY模型具有显著影响。相比库仑模型,连续屈服模型可以更好地反映地震波穿越节理时发生的复杂力学现象,如切向刚度退化、抗剪强度劣化、法向应力依赖性、滞回现象等。研究成果可为岩石地下工程的抗震设计与分析工作提供一定参考。 展开更多
关键词 地震波传播 非线性节理 时域递归法 连续屈服模型
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基于科教融合理念的《土力学》课程教学改革 被引量：3
7
作者 刘勇健 梁仕华 +6 位作者 杨雪强 袁炳祥 罗庆姿 王婉莹 何嘉年 朱江 郭永昌 《水利与建筑工程学报》 2021年第6期203-206,共4页
《土力学》为土木工程专业的核心课程,具有知识面宽泛、概念抽象、计算繁琐,理论性和实践性均强等特点。科教融合是深化课程教学改革和提高人才培养质量的重要途径。结合《土力学》课程特点和教学目标,通过优化土力学课程教学设计,构建... 《土力学》为土木工程专业的核心课程,具有知识面宽泛、概念抽象、计算繁琐,理论性和实践性均强等特点。科教融合是深化课程教学改革和提高人才培养质量的重要途径。结合《土力学》课程特点和教学目标,通过优化土力学课程教学设计,构建多层次的土力学课程知识体系,更新教学内容,创新教学模式,搭建第二课堂平台,开展"全过程"实验模式下的探究式学习,多元成绩评价体系等改革措施,旨在为科教融合背景下《土力学》课程教学改革与创新提供新思路,有效提高学生的创新思维和创新能力。 展开更多
关键词 土力学 科教融合 教学改革
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吹填软土次固结特性的试验研究 被引量：10
8
作者 罗庆姿 韦潇旖 +1 位作者 刘荃铭 陈晓平 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S2期257-261,共5页
对汕头东部吹填软黏土进行了大量的一维压缩试验,系统地分析了不同条件下次固结系数的变化情况。试验结果表明:次固结系数随着孔隙比的减小、固结时间的增长而减小;在允许一定侧向变形的情况下,次固结系数较侧限条件下会有所增长;预压... 对汕头东部吹填软黏土进行了大量的一维压缩试验,系统地分析了不同条件下次固结系数的变化情况。试验结果表明:次固结系数随着孔隙比的减小、固结时间的增长而减小;在允许一定侧向变形的情况下,次固结系数较侧限条件下会有所增长;预压作用能消除一部分工后沉降。次固结系数随着固结压力的增长而增加,但当荷载大于2.3倍pc时,次固结系数的增长速率极小,基本可以认为次固结系数不再受荷载影响。次固结系数与压缩指数呈较好的线性关系,比值为0.028~0.049,且随着约束、加载条件的不同,两者的发展趋势一致。 展开更多
关键词 一维压缩试验 次固结系数 压缩指数 先期固结压力
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吹填区软土固结及次固结特性试验研究 被引量：2
9
作者 陈云长 罗庆姿 +3 位作者 王盛 黄井武 么振东 陈晓平 《黑龙江大学工程学报》 2016年第4期14-19,共6页
对某吹填区软土进行了不同固结压力、固结时间、排水距离、初始孔隙比等的对比性固结试验,研究了软土的固结及次固结特性。试验结果表明:次固结系数与压缩指数呈较好的线性关系,压缩性指标与上覆固结压力密切相关;固结变形与先期固结压... 对某吹填区软土进行了不同固结压力、固结时间、排水距离、初始孔隙比等的对比性固结试验,研究了软土的固结及次固结特性。试验结果表明:次固结系数与压缩指数呈较好的线性关系,压缩性指标与上覆固结压力密切相关;固结变形与先期固结压力有关,在超固结阶段呈线性变形、正常固结阶段呈黏塑性变形的特征;次固结系数随固结压力变化可分3个阶段,阶段Ⅱ(p_c<p<ηp_c)是产生次固结变形的主要阶段;此外η还与土质有关,淤泥质土η≈2.3,淤泥η≈3.5;在相同荷载条件下,次固结系数随固结时间的增长有所降低,随初始孔隙比增大而增大,而排水距离的影响则可以忽略不计。 展开更多
关键词 固结试验 次固结系数 压缩指数 固结压力
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