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不同含水比贵阳原状红黏土CU三轴试验研究
被引量:
7
1
作者
穆锐
黄质宏
+3 位作者
郭建强
浦少云
穆林杉
任学彬
《水利水电技术》
北大核心
2019年第7期189-194,共6页
为研究贵阳地区原状红黏土在CU三轴试验下的力学性质,采取原状土试样制备的方法,得到三种不同含水比的原状红黏土试样,进行CU三轴试验。试验得到了贵阳原状红黏土在不同围压、不同含水比下的应力-应变关系、破坏形式以及孔隙压力变化规...
为研究贵阳地区原状红黏土在CU三轴试验下的力学性质,采取原状土试样制备的方法,得到三种不同含水比的原状红黏土试样,进行CU三轴试验。试验得到了贵阳原状红黏土在不同围压、不同含水比下的应力-应变关系、破坏形式以及孔隙压力变化规律,采用Mohr-Coulomb准则和规范法得到抗剪强度指标且分析了含水比对抗剪强度指标的影响。研究结果表明:(1)贵阳原状红黏土的应力-应变关系、孔隙压力均出现“驼峰型”软化特性,且围压越低、含水比越低,软化现象越明显,但也有少部分试样表现出微弱的硬化特征;(2)CU三轴试验中,随含水比的减小、围压的增大,贵阳原状红黏土试样的破坏形态由剪切破坏转变为鼓状破坏;(3)抗剪强度指标与含水比呈线性趋势变化,其中内摩擦角与含水比呈正相关,黏聚力与含水比呈负相关。
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关键词
贵阳
原状红黏土
含水比
CU三轴试验
应力-应变关系
孔隙压力
抗剪强度指标
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职称材料
分级循环荷载下原状红黏土动力特性试验研究
被引量:
11
2
作者
穆锐
黄质宏
+3 位作者
姚未来
成鑫磊
雷屹欣
杨成
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期94-102,共9页
为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性,采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验,研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))...
为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性,采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验,研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线的影响规律。结果表明:原状红黏土的动应力-动应变关系曲线发展规律可采用Kondner模型进行描述;动应力随动应变先急剧增大后趋于平稳,并给出了急剧增加时动应变的取值范围,即0%~0.05%;分析了不同围压、振动频率下红黏土的动弹性模量及动剪切模量的变化规律,当动应变小于临界值时,红黏土动弹性模量随动应变的增大而增大;当动应变大于临界值时,红黏土材料动弹性模量随动应变的增大而减小,动剪切模量具有相同变化规律;结合红黏土的动力特性变化规律,利用围压对动弹性模量进行折减,在Darendeli模型的基础上建立了红黏土路基动弹性模量、动剪切模量的分段预测模型,经拟合验证,本文分段模型的适用性较好,可预测分级循环荷载下红黏土的动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线发展趋势。
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关键词
原状红黏土
分级循环荷载
动三轴试验
Darendeli模型
动力特性
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职称材料
基于修正邓肯-张模型模拟红黏土应力-应变关系
被引量:
8
3
作者
谷建晓
范理云
+1 位作者
吕海波
陈宜虎
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第2期351-357,共7页
分析了原状红黏土的应力-应变关系,从结构性损伤角度进行分段描述:硬化型应力-应变关系分为2个变化阶段,而软化型则分为3个变化阶段。为准确模拟其应力-应变关系,基于结构性修正邓肯-张模型,提出了一种计算损伤参数的方法,并进行原状红...
分析了原状红黏土的应力-应变关系,从结构性损伤角度进行分段描述:硬化型应力-应变关系分为2个变化阶段,而软化型则分为3个变化阶段。为准确模拟其应力-应变关系,基于结构性修正邓肯-张模型,提出了一种计算损伤参数的方法,并进行原状红黏土三轴固结不排水试验模拟计算,发现模型能较好地反映土体应力-应变在不同阶段的发展规律,其中表征损伤发展速率的参数a^∗与围压以及应力-应变关系曲线类型有关,取值范围在0.15~0.35,对红黏土弹塑性模型的建立具有参考意义。
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关键词
结构性
原状红黏土
损伤比
修正邓肯-张模型
应力-应变关系
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职称材料
红黏土临界动应力与高铁无碴轨道路堑基床换填厚度
被引量:
28
4
作者
刘晓红
杨果林
方薇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期348-353,共6页
针对武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定与换填厚度问题,利用改造后的应力控制式动三轴仪,研究了循环荷载作用下原状结构红黏土动应变随振次的变化规律,获得了11种试验条下原状结构红黏土临界动应力。按曲线走势特征,红黏...
针对武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定与换填厚度问题,利用改造后的应力控制式动三轴仪,研究了循环荷载作用下原状结构红黏土动应变随振次的变化规律,获得了11种试验条下原状结构红黏土临界动应力。按曲线走势特征,红黏土εd?lg N曲线可分为衰减型、临界型、破坏型3类,具有与其它黏性土相同的曲线型式。基于室内动力试验及现场动响应测试成果,采用临界动应力法初步评价了武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床的长期动力稳定性,给出了相应的基床换填厚度最小值。探讨了含水比、围压、固结比对红黏土临界动应力及路堑基床换填厚度的影响,通过多元线性回归得到了两个简单实用的经验估算公式。红黏土临界动应力随含水比的增大线性减小,随围压、固结比的增大线性增大。基床换填厚度随含水比的增大线性增大,随围压的增大线性减小,固结比对基床换填厚度的影响就本次试验成果而言还不明显。研究成果为我国高速铁路无碴轨道路堑基床长期动力稳定性评价及换填厚度的确定提出了新的思路和方法,也为红黏土动力特性的深入研究积累了宝贵的第一手资料。
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关键词
临界动应力
换填厚度
动力稳定
原状
结构
红
黏土
动三轴试验
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职称材料
贵阳地区红黏土动力参数计算模型研究
被引量:
2
5
作者
龙安发
陈开圣
张安轮
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1650-1658,共9页
利用室内SDT-20动三轴试验机对贵阳原状红黏土进行循环荷载作用下动力特性试验,探究不同围压、固结应力比和振动频率对红黏土动力学参数的影响,结合实验数据及参数模型拟合贵阳红黏土动应力应变关系、动弹性模量及阻尼比经验公式,结果表...
利用室内SDT-20动三轴试验机对贵阳原状红黏土进行循环荷载作用下动力特性试验,探究不同围压、固结应力比和振动频率对红黏土动力学参数的影响,结合实验数据及参数模型拟合贵阳红黏土动应力应变关系、动弹性模量及阻尼比经验公式,结果表明:贵阳红黏土动本构关系仍符合H-D双曲线增长模型,动弹性模量随动应变增长非线性衰减,阻尼比随动应变增长非线性增加。围压及固结应力比对红黏土动力学参数具有显著影响,围压及固结应力比增大,动变形减小,动弹性模量增加,阻尼比降低,同等条件下,提高振动频率,动力学参数显示出与围压及固结应力比相同规律,但不显著。基于H-D模型,给出了贵阳原状红黏土双曲线模型参数,通过多元回归分析,拟合并提出针对贵阳红黏土的在不同试验条件下动弹性模量衰减及阻尼比经验公式,给出相应的拟合参数。
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关键词
原状红黏土
动三轴试验
动力参数
计算模型
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职称材料
正常固结原状饱和黏性土的本构模型研究
被引量:
4
6
作者
胡小荣
董肖龙
陈晓宇
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期36-46,251-252,共12页
基于扰动状态概念研究了正常固结饱和原状黏性土的本构模型。其中,相对完整状态采用基于原状黏性土的理想非线性弹性本构模型来表征;完全调整状态则是基于临界状态土力学框架,将修正剑桥模型与三剪强度准则相结合而建立的弹塑性本构模...
基于扰动状态概念研究了正常固结饱和原状黏性土的本构模型。其中,相对完整状态采用基于原状黏性土的理想非线性弹性本构模型来表征;完全调整状态则是基于临界状态土力学框架,将修正剑桥模型与三剪强度准则相结合而建立的弹塑性本构模型来表征。为了更好地反映黏性土的黏聚力影响,提出了等量代换法和坐标平移法两种处理方法,并作了对比研究。针对基于临界状态土力学框架和扰动状态概念建立的原状土本构模型为平均应力、广义剪应力与体应变、广义剪应变间的关系且无屈服函数显式表达式,提出了一个将其三维化的方法。三维化后的原状黏性土本构模型为空间内6个应力分量和6个应变分量之间的关系,更便于复杂应力状态下的土体变形分析及有限元编程。为验证模型的正确性,对正常固结江西原状饱和红黏土土样作了固结排水和固结不排水条件下的常规三轴压缩试验和K0固结试验,并与模型计算结果作了对比,结果表明:所提模型能够较好地反映江西原状饱和红黏土的力学和变形特性。另外,用所提模型对江西原状饱和红黏土进行了真三轴压缩数值模拟实验,探讨了中间主应力对其力学和变形特性的影响,结果表明:中间主应力及其影响系数对土的变形、孔隙水压力、强度均有影响;固结不排水条件下,在相同剪应力的作用下,土体剪应变随中间主应力影响系数的增大而减小,在相同轴向应变条件下,孔隙水压力随中间主应力影响系数的增大而增大;固结排水条件下,在相同平均正应力作用下,土体体应变随中间主应力影响系数的增大而减小,在相同轴向应变条件下,土体体应变随中主应力影响系数的增大而增大。
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关键词
原状
饱和黏性土
本构模型
扰动状态概念
三剪强度准则
江西
原状
饱和
红
黏土
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职称材料
题名
不同含水比贵阳原状红黏土CU三轴试验研究
被引量:
7
1
作者
穆锐
黄质宏
郭建强
浦少云
穆林杉
任学彬
机构
贵州大学土木工程学院
东南大学交通学院
中铁五局集团机械化工程有限责任公司
中国华西工程设计建设有限公司
出处
《水利水电技术》
北大核心
2019年第7期189-194,共6页
基金
贵州省土木工程一流学科建设项目(QYNYL[2017]0013)
贵州省科学技术基金项目(黔科合J字[2015]2037号)
文摘
为研究贵阳地区原状红黏土在CU三轴试验下的力学性质,采取原状土试样制备的方法,得到三种不同含水比的原状红黏土试样,进行CU三轴试验。试验得到了贵阳原状红黏土在不同围压、不同含水比下的应力-应变关系、破坏形式以及孔隙压力变化规律,采用Mohr-Coulomb准则和规范法得到抗剪强度指标且分析了含水比对抗剪强度指标的影响。研究结果表明:(1)贵阳原状红黏土的应力-应变关系、孔隙压力均出现“驼峰型”软化特性,且围压越低、含水比越低,软化现象越明显,但也有少部分试样表现出微弱的硬化特征;(2)CU三轴试验中,随含水比的减小、围压的增大,贵阳原状红黏土试样的破坏形态由剪切破坏转变为鼓状破坏;(3)抗剪强度指标与含水比呈线性趋势变化,其中内摩擦角与含水比呈正相关,黏聚力与含水比呈负相关。
关键词
贵阳
原状红黏土
含水比
CU三轴试验
应力-应变关系
孔隙压力
抗剪强度指标
Keywords
Guiyang intact red clay
water content ratio
CU triaxial test
stress-strain relationship
pore pressure
shear strength index
分类号
TU446 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
分级循环荷载下原状红黏土动力特性试验研究
被引量:
11
2
作者
穆锐
黄质宏
姚未来
成鑫磊
雷屹欣
杨成
机构
陆军勤务学院军事设施系
陆军勤务学院岩土力学与地质环境保护重庆市重点实验室
贵州大学土木工程学院
贵州中建建筑科研设计院有限公司
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期94-102,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51368010,51668011)
陆军勤务学院青年科研资助项目(2020)
中建四局科技研发课题(CSCEC4B-2019-KT-47)。
文摘
为研究循环荷载下原状红黏土路基的动力特性,采用SDT-20型动三轴仪对原状红黏土进行了分级循环动三轴试验,研究了围压、频率及动应力幅值对原状红黏土的动应力、动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线的影响规律。结果表明:原状红黏土的动应力-动应变关系曲线发展规律可采用Kondner模型进行描述;动应力随动应变先急剧增大后趋于平稳,并给出了急剧增加时动应变的取值范围,即0%~0.05%;分析了不同围压、振动频率下红黏土的动弹性模量及动剪切模量的变化规律,当动应变小于临界值时,红黏土动弹性模量随动应变的增大而增大;当动应变大于临界值时,红黏土材料动弹性模量随动应变的增大而减小,动剪切模量具有相同变化规律;结合红黏土的动力特性变化规律,利用围压对动弹性模量进行折减,在Darendeli模型的基础上建立了红黏土路基动弹性模量、动剪切模量的分段预测模型,经拟合验证,本文分段模型的适用性较好,可预测分级循环荷载下红黏土的动弹性模量-动应变(E_(d)-ε_(d))和动剪切模量-动剪切应变(G_(d)-γ_(d))关系曲线发展趋势。
关键词
原状红黏土
分级循环荷载
动三轴试验
Darendeli模型
动力特性
Keywords
undisturbed laterite
graded cyclic loading
dynamic triaxial test
Darendeli model
dynamic characteristics
分类号
TU411.8 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
基于修正邓肯-张模型模拟红黏土应力-应变关系
被引量:
8
3
作者
谷建晓
范理云
吕海波
陈宜虎
机构
桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室
Department of Civil
贺州学院建筑工程学院
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2020年第2期351-357,共7页
基金
广西自然科学基金项目(2018JJD160019)。
文摘
分析了原状红黏土的应力-应变关系,从结构性损伤角度进行分段描述:硬化型应力-应变关系分为2个变化阶段,而软化型则分为3个变化阶段。为准确模拟其应力-应变关系,基于结构性修正邓肯-张模型,提出了一种计算损伤参数的方法,并进行原状红黏土三轴固结不排水试验模拟计算,发现模型能较好地反映土体应力-应变在不同阶段的发展规律,其中表征损伤发展速率的参数a^∗与围压以及应力-应变关系曲线类型有关,取值范围在0.15~0.35,对红黏土弹塑性模型的建立具有参考意义。
关键词
结构性
原状红黏土
损伤比
修正邓肯-张模型
应力-应变关系
Keywords
structural
undisturbed red clay
damage ratio
modified Duncan-Chang model
stress-strain relation
分类号
TU43 [建筑科学—岩土工程]
TU446 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
红黏土临界动应力与高铁无碴轨道路堑基床换填厚度
被引量:
28
4
作者
刘晓红
杨果林
方薇
机构
中南大学土木建筑学院
湖南理工学院土木建筑系
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第3期348-353,共6页
基金
国家自然科学基金项目(50778180)
铁道部科技研究开发计划项目(2005K002-B-2-1)
文摘
针对武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床长期动力稳定与换填厚度问题,利用改造后的应力控制式动三轴仪,研究了循环荷载作用下原状结构红黏土动应变随振次的变化规律,获得了11种试验条下原状结构红黏土临界动应力。按曲线走势特征,红黏土εd?lg N曲线可分为衰减型、临界型、破坏型3类,具有与其它黏性土相同的曲线型式。基于室内动力试验及现场动响应测试成果,采用临界动应力法初步评价了武广高速铁路无碴轨道红黏土路堑基床的长期动力稳定性,给出了相应的基床换填厚度最小值。探讨了含水比、围压、固结比对红黏土临界动应力及路堑基床换填厚度的影响,通过多元线性回归得到了两个简单实用的经验估算公式。红黏土临界动应力随含水比的增大线性减小,随围压、固结比的增大线性增大。基床换填厚度随含水比的增大线性增大,随围压的增大线性减小,固结比对基床换填厚度的影响就本次试验成果而言还不明显。研究成果为我国高速铁路无碴轨道路堑基床长期动力稳定性评价及换填厚度的确定提出了新的思路和方法,也为红黏土动力特性的深入研究积累了宝贵的第一手资料。
关键词
临界动应力
换填厚度
动力稳定
原状
结构
红
黏土
动三轴试验
Keywords
critical dynamic stress
replacement thickness
dynamic stability
red clay in original structure
dynamic triaxial test
分类号
TU435 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
贵阳地区红黏土动力参数计算模型研究
被引量:
2
5
作者
龙安发
陈开圣
张安轮
机构
贵州大学土木工程学院
出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2020年第6期1650-1658,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51368010,51668011)
贵州省科技支撑计划项目(黔科合支撑[2016]2005,黔科合支撑[2018]2833)
贵州省科技厅-贵州大学联合资金项目(黔科合LH字[2014]7663)。
文摘
利用室内SDT-20动三轴试验机对贵阳原状红黏土进行循环荷载作用下动力特性试验,探究不同围压、固结应力比和振动频率对红黏土动力学参数的影响,结合实验数据及参数模型拟合贵阳红黏土动应力应变关系、动弹性模量及阻尼比经验公式,结果表明:贵阳红黏土动本构关系仍符合H-D双曲线增长模型,动弹性模量随动应变增长非线性衰减,阻尼比随动应变增长非线性增加。围压及固结应力比对红黏土动力学参数具有显著影响,围压及固结应力比增大,动变形减小,动弹性模量增加,阻尼比降低,同等条件下,提高振动频率,动力学参数显示出与围压及固结应力比相同规律,但不显著。基于H-D模型,给出了贵阳原状红黏土双曲线模型参数,通过多元回归分析,拟合并提出针对贵阳红黏土的在不同试验条件下动弹性模量衰减及阻尼比经验公式,给出相应的拟合参数。
关键词
原状红黏土
动三轴试验
动力参数
计算模型
Keywords
undisturbed red clay
dynamic triaxial test
dynamic parameters
calculation model
分类号
TU411.8 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
正常固结原状饱和黏性土的本构模型研究
被引量:
4
6
作者
胡小荣
董肖龙
陈晓宇
机构
南昌大学建筑工程学院
出处
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第1期36-46,251-252,共12页
基金
国家自然科学基金(10862004
11362016)
江西省自然科学基金(20151BAB2002001)
文摘
基于扰动状态概念研究了正常固结饱和原状黏性土的本构模型。其中,相对完整状态采用基于原状黏性土的理想非线性弹性本构模型来表征;完全调整状态则是基于临界状态土力学框架,将修正剑桥模型与三剪强度准则相结合而建立的弹塑性本构模型来表征。为了更好地反映黏性土的黏聚力影响,提出了等量代换法和坐标平移法两种处理方法,并作了对比研究。针对基于临界状态土力学框架和扰动状态概念建立的原状土本构模型为平均应力、广义剪应力与体应变、广义剪应变间的关系且无屈服函数显式表达式,提出了一个将其三维化的方法。三维化后的原状黏性土本构模型为空间内6个应力分量和6个应变分量之间的关系,更便于复杂应力状态下的土体变形分析及有限元编程。为验证模型的正确性,对正常固结江西原状饱和红黏土土样作了固结排水和固结不排水条件下的常规三轴压缩试验和K0固结试验,并与模型计算结果作了对比,结果表明:所提模型能够较好地反映江西原状饱和红黏土的力学和变形特性。另外,用所提模型对江西原状饱和红黏土进行了真三轴压缩数值模拟实验,探讨了中间主应力对其力学和变形特性的影响,结果表明:中间主应力及其影响系数对土的变形、孔隙水压力、强度均有影响;固结不排水条件下,在相同剪应力的作用下,土体剪应变随中间主应力影响系数的增大而减小,在相同轴向应变条件下,孔隙水压力随中间主应力影响系数的增大而增大;固结排水条件下,在相同平均正应力作用下,土体体应变随中间主应力影响系数的增大而减小,在相同轴向应变条件下,土体体应变随中主应力影响系数的增大而增大。
关键词
原状
饱和黏性土
本构模型
扰动状态概念
三剪强度准则
江西
原状
饱和
红
黏土
Keywords
undisturbed saturated clay
constitutive model
disturbed state concept
the triple-shear failure criterion
Jiangxi undisturbed saturated lateritic clay
分类号
TU442 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
不同含水比贵阳原状红黏土CU三轴试验研究
穆锐
黄质宏
郭建强
浦少云
穆林杉
任学彬
《水利水电技术》
北大核心
2019
7
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职称材料
2
分级循环荷载下原状红黏土动力特性试验研究
穆锐
黄质宏
姚未来
成鑫磊
雷屹欣
杨成
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
11
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职称材料
3
基于修正邓肯-张模型模拟红黏土应力-应变关系
谷建晓
范理云
吕海波
陈宜虎
《桂林理工大学学报》
CAS
北大核心
2020
8
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职称材料
4
红黏土临界动应力与高铁无碴轨道路堑基床换填厚度
刘晓红
杨果林
方薇
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
28
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职称材料
5
贵阳地区红黏土动力参数计算模型研究
龙安发
陈开圣
张安轮
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2020
2
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职称材料
6
正常固结原状饱和黏性土的本构模型研究
胡小荣
董肖龙
陈晓宇
《应用力学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
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