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带压环境下泥浆-泡沫组合改良级配不良砂剪切特性研究
1
作者
王树英
钟嘉政
+1 位作者
倪准林
郑响凑
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2879-2888,共10页
盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险,仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性,归因于泡沫易消散和流失,故须引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的剪...
盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险,仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性,归因于泡沫易消散和流失,故须引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的剪切大变形行为有助于优化满足盾构安全掘进的渣土组合改良方案。因此,开展了泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的加压十字板剪切试验,研究结果表明:在土舱压力环境下,组合改良砂土的初始孔隙比和饱和度随泥浆注入比(bentonite injection ratio,简称BIR)增加而增大,有效应力降低,进而导致峰值强度和残余强度降低;然而剪切强度的剪切率相关性和有效内摩擦角对BIR的敏感性较弱;BIR增加还使大变形后改良砂土的屈服应力有所降低。此外,对比常压下流动性相似的3类不同改良砂土带压剪切大变形行为,表明带压环境下提高BIR或泡沫注入比(foam injection ratio,简称FIR)均可提高孔隙比且减小有效应力,但相较于纯泡沫改良砂土,组合改良砂土具有更低的有效应力和剪切强度。该类级配不良砂土的合适组合改良参数为FIR=20%、BIR=10%~15%。最后,细观成像结果揭示了膨润土对改良砂土剪切强度的双重削弱作用:(1)吸附砂土颗粒表面,降低颗粒间摩擦力;(2)延缓泡沫衰变,使得小粒径气泡较均匀分布于孔隙中,进而有效削弱土骨架强度。
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关键词
泥浆-泡沫组合改良砂土
泥浆注入比
加压十字板
剪切
试验
剪切强度特性
强度
削弱机制
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职称材料
含石量和颗粒破碎对土石混合料强度的影响研究
被引量：
32
2
作者
涂义亮
刘新荣
+3 位作者
任青阳
柴贺军
王军保
余佳玉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期3919-3928,共10页
采用室内大型直剪试验、颗粒标记观察试验和颗粒筛分试验分别从宏、细观角度对6种含石量的土石混合料在6种法向压力条件下的颗粒破碎特征和剪切强度特性展开研究,并建立宏观剪切强度特性与细观颗粒破碎特征之间的联系,从而更深入地揭示...
采用室内大型直剪试验、颗粒标记观察试验和颗粒筛分试验分别从宏、细观角度对6种含石量的土石混合料在6种法向压力条件下的颗粒破碎特征和剪切强度特性展开研究,并建立宏观剪切强度特性与细观颗粒破碎特征之间的联系,从而更深入地揭示含石量和颗粒破碎对土石混合料剪切强度特性的影响机制。结果表明:(1)颗粒破碎主要发生在剪切面附近,破坏形态可分为表面研磨、局部破裂、完全破裂和完全破碎4种,是颗粒间不均匀的接触力作用产生应力集中的结果;(2)颗粒破碎造成细粒组含量升高、粗粒组含量降低和中间粒组含量波动变化;(3)颗粒相对破碎率Br随着法向压力σn或含石量P5的增大而增大,且符合一定的二元函数关系式;(4)随着法向压力σn的增大,抗剪强度τ呈非线性增长规律,满足修正的M-C强度准则;(5)当含石量P5增大时,土石混合料的黏聚力c0减小、内摩擦角φ0增大、非线性参数Δφ增大;(6)颗粒破碎是造成土石混合料强度非线性特征的直接原因。
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关键词
土石混合料
颗粒破碎
含石量
剪切强度特性
直剪试验
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职称材料
F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料力学性能研究
被引量：
2
3
作者
惠雪梅
尤丽虹
廖英强
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期39-42,51,共5页
采用预浸法缠绕工艺制备了F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料NOL环、层合板和Ф150 mm压力容器,研究了F-12纤维/氰酸酯复合材料的力学性能以及断口微观形貌。研究结果表明,F-12纤维/氰酸酯复合材料的层间剪切强度≤35 MPa,Ф150 mm压力容...
采用预浸法缠绕工艺制备了F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料NOL环、层合板和Ф150 mm压力容器,研究了F-12纤维/氰酸酯复合材料的力学性能以及断口微观形貌。研究结果表明,F-12纤维/氰酸酯复合材料的层间剪切强度≤35 MPa,Ф150 mm压力容器特性系数PV/Wc值达到34.22 km,纤维强度转化率达到70.22%,断口破坏形式以F-12芳纶纤维撕裂和微纤化为主。
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关键词
F-12纤维
氰酸酯树脂
层间
剪切
强度
(ILSS)
容器
特性
系数
纤维
强度
转化率
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职称材料
题名
带压环境下泥浆-泡沫组合改良级配不良砂剪切特性研究
1
作者
王树英
钟嘉政
倪准林
郑响凑
机构
中南大学土木工程学院
深圳大学土木与交通工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期2879-2888,共10页
基金
中国博士后科学基金(No.2023TQ0382)。
文摘
盾构穿越富水砂性地层时易出现排渣不畅或喷涌等风险,仅采用泡沫改良往往无法有效改善级配不良渣土的流动性与抗渗性,归因于泡沫易消散和流失,故须引入膨润土泥浆进行组合改良。正确认识土舱压力环境泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的剪切大变形行为有助于优化满足盾构安全掘进的渣土组合改良方案。因此,开展了泥浆-泡沫组合改良级配不良砂土的加压十字板剪切试验,研究结果表明:在土舱压力环境下,组合改良砂土的初始孔隙比和饱和度随泥浆注入比(bentonite injection ratio,简称BIR)增加而增大,有效应力降低,进而导致峰值强度和残余强度降低;然而剪切强度的剪切率相关性和有效内摩擦角对BIR的敏感性较弱;BIR增加还使大变形后改良砂土的屈服应力有所降低。此外,对比常压下流动性相似的3类不同改良砂土带压剪切大变形行为,表明带压环境下提高BIR或泡沫注入比(foam injection ratio,简称FIR)均可提高孔隙比且减小有效应力,但相较于纯泡沫改良砂土,组合改良砂土具有更低的有效应力和剪切强度。该类级配不良砂土的合适组合改良参数为FIR=20%、BIR=10%~15%。最后,细观成像结果揭示了膨润土对改良砂土剪切强度的双重削弱作用:(1)吸附砂土颗粒表面,降低颗粒间摩擦力;(2)延缓泡沫衰变,使得小粒径气泡较均匀分布于孔隙中,进而有效削弱土骨架强度。
关键词
泥浆-泡沫组合改良砂土
泥浆注入比
加压十字板
剪切
试验
剪切强度特性
强度
削弱机制
Keywords
slurry-foam-conditioned sand
bentonite slurry injection ratio
pressurized vane shear test
shear strength characteristics
strength weakening mechanism
分类号
TU41 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
含石量和颗粒破碎对土石混合料强度的影响研究
被引量：
32
2
作者
涂义亮
刘新荣
任青阳
柴贺军
王军保
余佳玉
机构
重庆交通大学省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室
重庆交通大学土木工程学院
招商局重庆交通科研设计院有限公司
西安建筑科技大学陕西省岩土与地下空间工程重点实验室
重庆大学土木工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第12期3919-3928,共10页
基金
国家自然科学基金(No.51808083)
中国博士后科学基金(No.2020M673110)
+3 种基金
重庆市基础研究与前沿探索项目(No.cstc2018jcyjAX0491)
重庆市教委科学技术研究项目(No.KJQN201800713)
省部共建山区桥梁及隧道工程国家重点实验室开放基金(No.SKLBT-19-011)
陕西省岩土与地下空间工程重点实验室开放基金(No.YT201904)。
文摘
采用室内大型直剪试验、颗粒标记观察试验和颗粒筛分试验分别从宏、细观角度对6种含石量的土石混合料在6种法向压力条件下的颗粒破碎特征和剪切强度特性展开研究,并建立宏观剪切强度特性与细观颗粒破碎特征之间的联系,从而更深入地揭示含石量和颗粒破碎对土石混合料剪切强度特性的影响机制。结果表明:(1)颗粒破碎主要发生在剪切面附近,破坏形态可分为表面研磨、局部破裂、完全破裂和完全破碎4种,是颗粒间不均匀的接触力作用产生应力集中的结果;(2)颗粒破碎造成细粒组含量升高、粗粒组含量降低和中间粒组含量波动变化;(3)颗粒相对破碎率Br随着法向压力σn或含石量P5的增大而增大,且符合一定的二元函数关系式;(4)随着法向压力σn的增大,抗剪强度τ呈非线性增长规律,满足修正的M-C强度准则;(5)当含石量P5增大时,土石混合料的黏聚力c0减小、内摩擦角φ0增大、非线性参数Δφ增大;(6)颗粒破碎是造成土石混合料强度非线性特征的直接原因。
关键词
土石混合料
颗粒破碎
含石量
剪切强度特性
直剪试验
Keywords
soil-rock aggregate
particle breakage
rock content
shear strength characteristic
direct shear test
分类号
TU411.3 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料力学性能研究
被引量：
2
3
作者
惠雪梅
尤丽虹
廖英强
机构
西安航天复合材料研究所
出处
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012年第6期39-42,51,共5页
文摘
采用预浸法缠绕工艺制备了F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料NOL环、层合板和Ф150 mm压力容器,研究了F-12纤维/氰酸酯复合材料的力学性能以及断口微观形貌。研究结果表明,F-12纤维/氰酸酯复合材料的层间剪切强度≤35 MPa,Ф150 mm压力容器特性系数PV/Wc值达到34.22 km,纤维强度转化率达到70.22%,断口破坏形式以F-12芳纶纤维撕裂和微纤化为主。
关键词
F-12纤维
氰酸酯树脂
层间
剪切
强度
(ILSS)
容器
特性
系数
纤维
强度
转化率
Keywords
F-12 aramid fiber, Cyanate resin, Interlaminar shear strength （ILSS）, Vessel performance factor,Fiber strength transfer rate
分类号
TB332 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
带压环境下泥浆-泡沫组合改良级配不良砂剪切特性研究
王树英
钟嘉政
倪准林
郑响凑
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
含石量和颗粒破碎对土石混合料强度的影响研究
涂义亮
刘新荣
任青阳
柴贺军
王军保
余佳玉
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
32
在线阅读
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职称材料
3
F-12纤维/氰酸酯树脂基复合材料力学性能研究
惠雪梅
尤丽虹
廖英强
《宇航材料工艺》
CAS
CSCD
北大核心
2012
2
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职称材料
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