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卸荷与干湿循环联合效应下巴东组泥质粉砂岩膨胀特性研究
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作者 赵二平 蒋尚家 +3 位作者 章涵 向国梁 张聪 车德龙 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期62-68,共7页
为了研究泥质粉砂岩在卸荷与干湿循环联合效应下的膨胀特性,开展了不同卸荷条件下的干湿循环试验,通过核磁共振揭示了不同卸荷条件下试样内部孔隙演变规律.基于Huder-Amberg本构修正建立了考虑卸荷损伤与干湿循环次数的泥质粉砂岩膨胀... 为了研究泥质粉砂岩在卸荷与干湿循环联合效应下的膨胀特性,开展了不同卸荷条件下的干湿循环试验,通过核磁共振揭示了不同卸荷条件下试样内部孔隙演变规律.基于Huder-Amberg本构修正建立了考虑卸荷损伤与干湿循环次数的泥质粉砂岩膨胀本构模型并验证了其合理性.研究结果表明:随着干湿循环次数增加,试样膨胀率先增加后减小,在第4次循环时达到最大值;由于中、小孔隙在干湿循环后大幅度减少,大孔隙仅有少量增加,导致孔隙率随着干湿循环次数增加而减小;随着卸荷量增加,试样膨胀率减小,卸荷量和干湿循环次数的增加均会加剧岩样内部损伤程度,导致孔隙度下降,其中卸荷量的影响程度更大. 展开更多
关键词 泥质粉砂岩 卸荷 干湿循环 膨胀本构模型 结构损伤机理
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基于DEM模拟的不同初始含水率条件下黏性土细观力学劣化机制研究
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作者 赵景锋 车德龙 +2 位作者 赵二平 章涵 唐加林 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第3期119-127,135,共10页
为揭示水对黏性土宏观变形特性影响的细观力学机制,结合室内三轴压缩试验结果,借助颗粒流软件PFC3d,从细观尺度研究了不同初始含水率条件下黏性土压缩破坏的力学机制。结果表明:所建立的DEM模拟结果可以反映不同初始含水率条件下土体的... 为揭示水对黏性土宏观变形特性影响的细观力学机制,结合室内三轴压缩试验结果,借助颗粒流软件PFC3d,从细观尺度研究了不同初始含水率条件下黏性土压缩破坏的力学机制。结果表明:所建立的DEM模拟结果可以反映不同初始含水率条件下土体的力学性能;土体的峰值强度、切线弹性模量、黏聚力和内摩擦角均随含水率的增加而降低;随着轴向应变的增加,在试样两端产生较大位移量,中部区域产生较小位移,同时在中部区域形成剪切带,土体表现为“先剪缩,后剪胀”的变形特点。并在围压施加完成时,颗粒接触法向各向异性较小,但随着土体达到峰值状态,颗粒体系的接触法向表现出较强的各向异性;剪切过程中试样微裂纹发展经历了零发展,快速发展和缓慢发展阶段,并且剪切裂纹占主导地位;模型中边界能量随着剪切的持续,大部分转化为弹性应变能,小部分转化成阻尼能。研究可为探索不同初始含水率下土体压缩变形破坏行为提供一种新思路。 展开更多
关键词 黏性土 DEM 力学机制 细观力学特性
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巴东组泥岩重塑土湿胀特性宏细观跨尺度研究
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作者 赵二平 张聪 +3 位作者 章涵 李森 蒋尚家 车德龙 《铁道建筑》 北大核心 2024年第7期143-148,共6页
针对泥岩地区高速铁路路基上拱问题,以郑万高速铁路沿线巴东组泥岩风化土为研究对象,开展不同初始含水率、干密度、上覆荷载及干湿循环次数条件下泥岩重塑土湿胀特性宏细观试验。基于多因素从宏细观角度对泥岩膨胀性进行了试验验证,对... 针对泥岩地区高速铁路路基上拱问题,以郑万高速铁路沿线巴东组泥岩风化土为研究对象,开展不同初始含水率、干密度、上覆荷载及干湿循环次数条件下泥岩重塑土湿胀特性宏细观试验。基于多因素从宏细观角度对泥岩膨胀性进行了试验验证,对维护膨胀土区域工程稳定性有一定借鉴作用。结果表明:泥岩重塑土无荷膨胀率随着初始含水率的增加线性减小,随着初始干密度的增加呈指数增长;上覆荷载作用抑制了泥岩重塑土的膨胀变形;干湿循环作用下,泥岩重塑土膨胀率及吸水量均随干湿循环次数的增多而总体上先增加后减小,强度劣化,泥岩内部结构由致密变为疏松,矿物颗粒吸水膨胀,试样内部大尺寸孔隙逐渐形成。 展开更多
关键词 高速铁路路基 泥岩 重塑土 干湿循环 湿胀特性 分形维数
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巴东组泥岩重塑土在不同初始含水率条件下强度及膨胀特性研究 被引量:2
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作者 赵二平 车德龙 +3 位作者 张聪 蒋尚家 向国梁 刘士元 《四川建筑科学研究》 2023年第6期75-82,共8页
泥岩在中国分布广泛,遇水后易膨胀、软化,对工程有很大的潜在危害。以郑万高铁沿线巴东组泥岩重塑土为研究对象,开展了不同初始含水率的泥岩重塑土强度及膨胀特性试验研究。结果表明:泥岩重塑土抗剪强度随着法向应力增大而线性增大,用Cu... 泥岩在中国分布广泛,遇水后易膨胀、软化,对工程有很大的潜在危害。以郑万高铁沿线巴东组泥岩重塑土为研究对象,开展了不同初始含水率的泥岩重塑土强度及膨胀特性试验研究。结果表明:泥岩重塑土抗剪强度随着法向应力增大而线性增大,用Culomb公式拟合较好;泥岩重塑土黏聚力和内摩擦角均随着初始含水率的增大而减小;泥岩重塑土膨胀率随着初始含水率的增大而迅速减小;存在泥岩重塑土膨胀率为0时的临界含水率wcr,wcr处于土体塑限含水率wp±3.50%范围内,表明泥岩内部强结合水的厚度即双电层中的固定层控制着泥岩膨胀变形。 展开更多
关键词 泥岩 初始含水率 临界含水率 膨胀特性
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加筋高填方边坡变形过程及稳定性离散元分析
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作者 章涵 黄城友 +2 位作者 车德龙 易成龙 刘钟钒 《四川建筑科学研究》 2025年第2期51-59,共9页
随着中国西南地区电力设施的建设,大量采用土工格网加筋方式加固的高填方边坡得到应用,其变形破坏过程及稳定性的研究可为相关工程提供设计依据。采用离散元数值模拟方法,依据赣州市一变电站填方边坡构建了加筋土边坡离散元模型,研究了... 随着中国西南地区电力设施的建设,大量采用土工格网加筋方式加固的高填方边坡得到应用,其变形破坏过程及稳定性的研究可为相关工程提供设计依据。采用离散元数值模拟方法,依据赣州市一变电站填方边坡构建了加筋土边坡离散元模型,研究了不同加筋间隔下加筋土边坡的变形特征及稳定性。研究结果表明:土工格网加筋能有效减小边坡的变形,且对边坡上部坡表的变形控制效果更好;加筋土边坡内裂纹受岩土体中筋材的阻挡不能连续扩展,而是在每个加筋层内扩展相连形成贯穿坡体的滑动面;加筋土边坡1/2坡高处的坡表水平位移量最大,随着加筋间隔的减小,边坡最大水平位移与发生变形破坏的范围减小,边坡稳定性增强,加筋间隔为1.0 m时边坡处于基本稳定状态,加筋间隔为0.5 m时边坡达到稳定状态。 展开更多
关键词 加筋土边坡 离散元 加筋间隔 变形特征 边坡稳定性
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