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基于可靠度方法的全基质吸力段土-水特征模型研究
被引量：
3
1
作者
刘青灵
简文彬
+1 位作者
许旭堂
聂闻
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期92-100,共9页
土-水特征曲线是非饱和土入渗和流-固耦合分析的基础,目前该模型的研究成果由于试验方法和设备的局限,仅能够得到局部基质吸力段(低吸力或高吸力)的土-水特征曲线;而如何根据局部试验数据集推断与试验结果相吻合的全基质吸力段范围的土...
土-水特征曲线是非饱和土入渗和流-固耦合分析的基础,目前该模型的研究成果由于试验方法和设备的局限,仅能够得到局部基质吸力段(低吸力或高吸力)的土-水特征曲线;而如何根据局部试验数据集推断与试验结果相吻合的全基质吸力段范围的土-水特征曲线是一个难题。对东南沿海广泛分布的原状残积土进行了不同基质吸力段的土-水特征试验。根据残积土低吸力段和高吸力段的试验数据,运用可靠度分析方法,从土壤孔隙微元破裂失稳的角度,建立了土壤全基质吸力段的土-水特征模型。根据UNSODA2.0数据库提取砂土、粉土、黏土等3种类型土样本(52个)的试验数据,讨论了模型参数意义和不同土类的模型适用性,进行了不同土-水特征模型的比较分析。对比验证研究表明,形状参数σ和中值比例参数μ使提出的模型具有很强的适应性,并且具有依据局部试验数据(低或高基质吸力段)快速获得全基质吸力段土壤土-水特征曲线的能力。与其它模型相比,模型计算过程适应性强,模型决定系数R2>0.98。研究结果对快速获取不同类型土壤的全基质吸力段土-水特征曲线具有参考价值。
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关键词
土-水特征模型
基质吸力
残积
土
全基质吸力段
可靠度
在线阅读
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职称材料
非饱和残积土的土-水特征曲线试验及模拟
被引量：
45
2
作者
陈东霞
龚晓南
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1885-1891,共7页
土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱...
土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱湿曲线的影响。采用滤纸法测试了厦门地区残积土的土-水特征曲线(SWCC)及滞回环。结果表明,初始含水率对SWCC影响较小,最优含水率干侧试样SWCC的进气值小,滞回环小;湿侧试样的进气值大,滞回环大;最优含水率试样的滞回环居中。初始干密度对SWCC有显著影响,低干密度试样SWCC进气值小,脱湿速率快;高干密度试样SWCC进气值高,脱湿速率低。滞回环的大小随着初始干密度的减小而增大。不同竖向应力下SWCC变化较大。随着竖向应力的增加,进气值增大,脱湿速率减小,滞回环减小并趋于稳定。第1次干湿循环对SWCC影响最大,随着循环次数的增加,进气值减小,滞回环减小并趋于稳定。由于残积砂质黏性土SWCC的过渡区和残余区不易区分,残余含水率难以确定,因此,提出5种剔除残余含水率参数的修正SWCC模型,计算分析得出,修正Gardner模型最适合厦门地区残积土的SWCC建模。
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关键词
基质吸力
土
-
水
特征
曲线
土
-
水
特征
曲线
模型
残积
土
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职称材料
非饱和土与特殊土力学的基本理论研究
被引量：
167
3
作者
陈正汉
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期201-272,共72页
对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律...
对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系(包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型)与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土–水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。
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关键词
非饱和
土
特殊
土
公理化体系
应力理论
固结理论
本构
模型
广义
土
-
水
特征
曲线
模型
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职称材料
题名
基于可靠度方法的全基质吸力段土-水特征模型研究
被引量：
3
1
作者
刘青灵
简文彬
许旭堂
聂闻
机构
福州大学紫金矿业学院
福州大学环境与资源学院
福建农林大学交通与土木工程学院
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究所
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期92-100,共9页
基金
国家自然科学基金项目(41861134011
U2005205)
福建省中青年教师科研项目(JAT190001)。
文摘
土-水特征曲线是非饱和土入渗和流-固耦合分析的基础,目前该模型的研究成果由于试验方法和设备的局限,仅能够得到局部基质吸力段(低吸力或高吸力)的土-水特征曲线;而如何根据局部试验数据集推断与试验结果相吻合的全基质吸力段范围的土-水特征曲线是一个难题。对东南沿海广泛分布的原状残积土进行了不同基质吸力段的土-水特征试验。根据残积土低吸力段和高吸力段的试验数据,运用可靠度分析方法,从土壤孔隙微元破裂失稳的角度,建立了土壤全基质吸力段的土-水特征模型。根据UNSODA2.0数据库提取砂土、粉土、黏土等3种类型土样本(52个)的试验数据,讨论了模型参数意义和不同土类的模型适用性,进行了不同土-水特征模型的比较分析。对比验证研究表明,形状参数σ和中值比例参数μ使提出的模型具有很强的适应性,并且具有依据局部试验数据(低或高基质吸力段)快速获得全基质吸力段土壤土-水特征曲线的能力。与其它模型相比,模型计算过程适应性强,模型决定系数R2>0.98。研究结果对快速获取不同类型土壤的全基质吸力段土-水特征曲线具有参考价值。
关键词
土-水特征模型
基质吸力
残积
土
全基质吸力段
可靠度
Keywords
soil water characteristic curve
residual clay
matric suction
fully matric suction
reliability
分类号
P642.116 [天文地球—工程地质学]
在线阅读
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职称材料
题名
非饱和残积土的土-水特征曲线试验及模拟
被引量：
45
2
作者
陈东霞
龚晓南
机构
厦门大学建筑与土木工程学院
浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期1885-1891,共7页
基金
国家自然科学基金项目(No.51209180)
文摘
土-水特征曲线是指基质吸力与含水率或饱和度的关系曲线。土-水特征及其相关数学模型可用于非饱和土性质如渗透系数和抗剪强度模型的建立。通常,土-水特征曲线仅有脱湿曲线。笔者详细讨论了初始含水率、干密度、竖向应力及干湿循环对脱湿曲线的影响。采用滤纸法测试了厦门地区残积土的土-水特征曲线(SWCC)及滞回环。结果表明,初始含水率对SWCC影响较小,最优含水率干侧试样SWCC的进气值小,滞回环小;湿侧试样的进气值大,滞回环大;最优含水率试样的滞回环居中。初始干密度对SWCC有显著影响,低干密度试样SWCC进气值小,脱湿速率快;高干密度试样SWCC进气值高,脱湿速率低。滞回环的大小随着初始干密度的减小而增大。不同竖向应力下SWCC变化较大。随着竖向应力的增加,进气值增大,脱湿速率减小,滞回环减小并趋于稳定。第1次干湿循环对SWCC影响最大,随着循环次数的增加,进气值减小,滞回环减小并趋于稳定。由于残积砂质黏性土SWCC的过渡区和残余区不易区分,残余含水率难以确定,因此,提出5种剔除残余含水率参数的修正SWCC模型,计算分析得出,修正Gardner模型最适合厦门地区残积土的SWCC建模。
关键词
基质吸力
土
-
水
特征
曲线
土
-
水
特征
曲线
模型
残积
土
Keywords
matric suction
soil
-
water characteristic curve（SWCC）
SWCC models
residual soil
分类号
TU449 [建筑科学—岩土工程]
在线阅读
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职称材料
题名
非饱和土与特殊土力学的基本理论研究
被引量：
167
3
作者
陈正汉
机构
后勤工程学院建筑工程系
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第2期201-272,共72页
基金
国家自然科学基金项目(19272072
59279390
+3 种基金
10372115
10672182
11072265
11272353)
文摘
对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果:在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT–三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系(包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型)与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土–水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。
关键词
非饱和
土
特殊
土
公理化体系
应力理论
固结理论
本构
模型
广义
土
-
水
特征
曲线
模型
Keywords
unsaturated soils
special soils
axiomaticsystem
stress theory
, consolidation theory, constitutivemodel
general models for soil
-
water characteristics curve
分类号
TU44 [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
基于可靠度方法的全基质吸力段土-水特征模型研究
刘青灵
简文彬
许旭堂
聂闻
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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下载PDF
职称材料
2
非饱和残积土的土-水特征曲线试验及模拟
陈东霞
龚晓南
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
45
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
非饱和土与特殊土力学的基本理论研究
陈正汉
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
167
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职称材料
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