非饱和原状黄土垂直高边坡潜在土压力原位测试试验研究 被引量：32

1

作者 黄雪峰 李佳 +2 位作者 崔红 张建华 邱爽 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期500-506,共7页

通过现场大型原位测试试验,对非饱和原状黄土垂直高边坡土压力分布特征进行现场实测研究。试验采用钢筋拉结,钢筋后端锚固在距边坡滑移面以外较远的锚固桩上,其前端在边坡邻空面边界处,采用钢板及螺栓固定。本次试验切坡高度为14.5 m,... 通过现场大型原位测试试验,对非饱和原状黄土垂直高边坡土压力分布特征进行现场实测研究。试验采用钢筋拉结,钢筋后端锚固在距边坡滑移面以外较远的锚固桩上,其前端在边坡邻空面边界处,采用钢板及螺栓固定。本次试验切坡高度为14.5 m,切坡由上至下分段进行,通过安放在拉筋上的测力计量测拉筋所受的拉力,通过换算,得出前端钢板上所受到在切坡过程中土体应力释放所产生的土压力,从而得到不同切坡深度各测试点的土压力大小及分布特征。试验结果表明:实测最大土压力强度在边坡高度H的2/3处,在此高度以上土压力强度接近正三角形分布,以下土压力强度迅速减小,在坡脚处接近为零,呈倒三角形分布,与经典的朗肯土压力和库仑土压力分布是不相同的。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 高边坡 土压力分布

在线阅读 下载PDF 职称材料

非饱和原状黄土增湿条件下力学特性试验研究 被引量：16

2

作者 高帅 骆亚生 +3 位作者 胡海军 王鹏程 张帅 刘建龙 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1313-1318,共6页

利用FSY30型应变控制式非饱和土三轴仪采用常含水率试验,研究陕西泾阳县某边坡原状黄土在不同含水率(无偏应力条件下增湿)、不同固结围压下的强度和变形特性,求得Fredlund双应力状态变量抗剪强度公式中b?值并利用含水率建立了工程中实... 利用FSY30型应变控制式非饱和土三轴仪采用常含水率试验,研究陕西泾阳县某边坡原状黄土在不同含水率(无偏应力条件下增湿)、不同固结围压下的强度和变形特性,求得Fredlund双应力状态变量抗剪强度公式中b?值并利用含水率建立了工程中实用的抗剪强度公式;再将天然原状土在不同偏应力水平下增湿饱和后继续剪切,观察其力学特性。两种增湿条件下试验结果表明:该地区黄土应力应变曲线关系呈剪切硬化型;含水率与初始基质吸力呈双曲线关系,剪切过程中基质吸力无明显变化,抗剪强度指标黏聚力随着含水率的增大显著降低而内摩擦角所受影响较小;有偏应力条件下试样浸水饱和后破坏强度显著降低,但对应力应变关系影响较小,增湿时偏应力水平越低,土样饱和后的稳定偏应力值越小。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 三轴浸水剪切 抗剪强度 基质吸力

在线阅读 下载PDF 职称材料

常含水率三轴条件下非饱和原状黄土的吸力和力学特性 被引量：30

3

作者 陈存礼 张登飞 +3 位作者 董玉柱 陈惠 于佃博 薛军秀 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1195-1202,共8页

为了模拟实际工程在不排水条件下土体的快速破坏,对不同初始吸力非饱和原状黄土进行了常含水率等向压缩和三轴剪切试验,研究了常含水率下非饱和原状黄土的变形特性、临界状态、屈服及吸力变化特性。研究结果表明:在等向压缩和三轴剪切... 为了模拟实际工程在不排水条件下土体的快速破坏,对不同初始吸力非饱和原状黄土进行了常含水率等向压缩和三轴剪切试验,研究了常含水率下非饱和原状黄土的变形特性、临界状态、屈服及吸力变化特性。研究结果表明:在等向压缩和三轴剪切应力条件下,非饱和黄土的变形和吸力变化特性不同;不同初始吸力下,偏应力与净平均应力临界状态线为平行直线,偏应力与有效平均应力临界状态线可以归一为一条直线,且可近似用饱和土临界状态线表示,半对数坐标系上孔隙比与净平均应力及有效平均应力临界状态线皆近似为平行直线,直线斜率比饱和土的大,比屈服后等向压缩曲线的小;对于不同初始吸力,相同有效平均应力下非饱和原状黄土与饱和黄土的临界状态孔隙比之比与气体饱和度关系可以归一;屈服净平均应力及屈服偏应力皆随着初始吸力的增大而增大;q–p平面上初始及后继屈服曲线为对称于K0线的椭圆,吸力及应力硬化对屈服曲线的影响是等向的。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 常含水率三轴试验 吸力 变形 临界状态 屈服

在线阅读 下载PDF 职称材料

广吸力范围内非饱和原状黄土的力学特性 被引量：16

4

作者 孙德安 徐钱垒 +1 位作者 陈波 张舟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1586-1592,共7页

为了研究广吸力范围内非饱和原状黄土的力学特性,采用轴平移技术和饱和盐溶液蒸汽平衡法控制试样的吸力,对Q3原状黄土进行了一系列控制吸力的常净围压三轴剪切试验,分析了吸力和净围压对原状黄土强度和变形特性的影响。试验结果表明:净... 为了研究广吸力范围内非饱和原状黄土的力学特性,采用轴平移技术和饱和盐溶液蒸汽平衡法控制试样的吸力,对Q3原状黄土进行了一系列控制吸力的常净围压三轴剪切试验,分析了吸力和净围压对原状黄土强度和变形特性的影响。试验结果表明:净围压一定条件下广吸力范围内原状黄土破坏时的偏应力随着吸力的增大而增大;不同吸力条件下原状黄土剪切过程中表现出不同程度的应变硬化或应变软化现象,同时吸力对黄土的剪胀性有明显的影响,且吸力越小或净围压越大,剪胀性越小;原状黄土的强度参数黏聚力随着吸力的增大而明显增大,而内摩擦角在低吸力范围内变化不明显,在高吸力范围内随吸力增大而明显增大。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 广吸力范围 力学特性 三轴剪切试验 净围压

在线阅读 下载PDF 职称材料

非饱和原状黄土弹塑性损伤流固耦合模型及其初步应用 被引量：10

5

作者 姚志华 陈正汉 +1 位作者 方祥位 黄雪峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期216-226,共11页

非饱和原状黄土具有显著的结构性,结构性对其力学变形特征有着较大影响,但鲜有报道将结构性引入到非饱和黄土地基湿陷变形的多场耦合响应分析中,该领域亟待进一步深入研究。以已建立的非饱和原状黄土弹塑性损伤本构模型为基础,将其纳入... 非饱和原状黄土具有显著的结构性,结构性对其力学变形特征有着较大影响,但鲜有报道将结构性引入到非饱和黄土地基湿陷变形的多场耦合响应分析中,该领域亟待进一步深入研究。以已建立的非饱和原状黄土弹塑性损伤本构模型为基础,将其纳入到非饱和土流固理论中,结合非饱和原状黄土水气运移规律,建立考虑结构性的非饱和原状黄土弹塑性损伤流固耦合模型。对新建流固耦合模型的控制方程在时间域和空间域上进行离散,得到单元模量矩阵各元素的具体表达式,并编写多场耦合分析有限元程序ULEDSC。利用新编程序对黄土地区的大型现场浸水试验进行数值计算,得到浸水和停水阶段的孔压场、位移场以及损伤场等关键变化特征,以初步揭示湿陷性黄土地基浸水沉降变形过程中的多场耦合响应机制。研究成果可为黄土地区的工程实践提供一定参考,新编程序也能为初步解决黄土地基的湿陷性问题提供可能。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 结构性 损伤 湿陷变形 流固耦合模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

非饱和原状黄土的湿剪破坏特性 被引量：1

6

作者 张登飞 王家鼎 +1 位作者 张文博 陈存礼 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期87-92,共6页

用非饱和土三轴剪切渗透仪,对原状黄土进行了常吸力三轴剪切与常剪应力增湿两类水力路径试验,分析了应力剪切与增湿剪切作用下原状黄土的应力应变及临界状态特性,探讨了水力路径对原状黄土增湿抗剪特性的影响,明晰了发生湿剪破坏时需满... 用非饱和土三轴剪切渗透仪,对原状黄土进行了常吸力三轴剪切与常剪应力增湿两类水力路径试验,分析了应力剪切与增湿剪切作用下原状黄土的应力应变及临界状态特性,探讨了水力路径对原状黄土增湿抗剪特性的影响,明晰了发生湿剪破坏时需满足的必要条件。研究结果表明:常吸力三轴剪切试验获得的不同吸力原状黄土的偏应力与净平均应力表示的q-p临界状态线为非平行直线,偏应力与有效平均应力表示的q-p’临界状态线可归一为一条直线,且可近似用饱和土临界状态线表示。常剪应力增湿试验获得的原状黄土q-p’临界状态点可归一,可用莫尔-库仑强度理论的线性形式描述;吸力对原状黄土抗剪强度贡献与水力路径有关,后者试验确定的抗剪强度参数比前者的低;定义了剪应力水平阈值与吸力阈值,用以判定是否会发生湿剪破坏及其发生湿剪破坏时吸力丧失程度,结合提出的考虑剪应力影响的持水模型获得了该阈值的表达式。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 湿剪破坏 水力路径 吸力 临界状态

在线阅读 下载PDF 职称材料

Q_3原状非饱和黄土的水量变化和临界状态特性 被引量：11

7

作者 张登飞 陈存礼 +1 位作者 李文文 于佃博 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期197-201,共5页

用双室非饱和土三轴仪,对Q3原状黄土进行一系列控制吸力的各向均等压缩及同时控制吸力和净围压的三轴排水剪切试验,分析了吸力,净围压及应力路径对非饱和原状黄土临界状态及水量变化特性的影响,提出了各向均等压缩及三轴剪切应力条件下... 用双室非饱和土三轴仪,对Q3原状黄土进行一系列控制吸力的各向均等压缩及同时控制吸力和净围压的三轴排水剪切试验,分析了吸力,净围压及应力路径对非饱和原状黄土临界状态及水量变化特性的影响,提出了各向均等压缩及三轴剪切应力条件下水土体积比与净平均应力关系的表达式、偏应力与净平均应力临界状态关系模式。研究结果表明:应力路径对非饱和原状黄土水量变化的影响显著,随着净平均应力增大,等向压缩应力条件下处于排水状态,剪切应力条件下视吸力及净围压的大小可能处于吸水或排水状态,不同试验条件下水土体积比与净平均应力或其增量之间对数关系呈二段直线。吸力对偏应力与净平均应力临界状态线的影响皆随着净围压增大而减小,不同吸力(大于0)下水土体积比与净平均应力的对数关系临界状态线皆近似为平行直线。 展开更多

关键词 Q3非饱和原状黄土 三轴试验 吸力 临界状态 水量变化

在线阅读 下载PDF 职称材料

基质吸力对原状非饱和黄土强度与变形特性的影响 被引量：2

8

作者 郭楠 杨校辉 +2 位作者 陈正汉 高登辉 来春景 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第6期120-125,共6页

为研究基质吸力和净围压对原状非饱和黄土的变形、强度特性的影响,采用非饱和土三轴仪对延安新区的原状Q_3黄土及原状Q_2黄土做了2组共18个三轴固结排水剪切试验.研究结果表明:基质吸力和净围压均对试样的强度及变形特性有显著影响;原状... 为研究基质吸力和净围压对原状非饱和黄土的变形、强度特性的影响,采用非饱和土三轴仪对延安新区的原状Q_3黄土及原状Q_2黄土做了2组共18个三轴固结排水剪切试验.研究结果表明:基质吸力和净围压均对试样的强度及变形特性有显著影响;原状Q_3黄土的偏应力-应变曲线随净围压的增大从理想弹塑性演变为硬化型,且试样在试验过程中一直处于剪缩状态;原状Q_2黄土的偏应力-应变曲线表现为软化型,吸力、净围压较小的试样,体变由剪缩逐渐变为剪胀;原状Q_2黄土的结构性比原状Q_3黄土更为显著;基质吸力对非饱和黄土的强度特性、起始杨氏模量有显著的影响;表观黏聚力c及参数k均随着吸力的增加而增大,而吸力对有效内摩擦角φ′及参数n的影响并不显著;提出考虑吸力和净围压影响的原状非饱和Q_3、Q_2黄土的切线杨氏模量的修正计算公式. 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 基质吸力 强度参数 变形参数

在线阅读 下载PDF 职称材料

真三轴条件下非饱和黄土的有效应力屈服特性 被引量：5

9

作者 方瑾瑾 冯以鑫 +1 位作者 王立平 余永强 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期492-500,共9页

为了研究非饱和黄土在有效应力空间的屈服特性,利用真三轴仪对非饱和原状黄土进行了不排水等向净应力压缩固结和不同中主应力参数b值的剪切试验,研究了真三轴压缩条件下非饱和黄土的有效应力屈服变化规律。研究结果表明:有效应力比随着... 为了研究非饱和黄土在有效应力空间的屈服特性,利用真三轴仪对非饱和原状黄土进行了不排水等向净应力压缩固结和不同中主应力参数b值的剪切试验,研究了真三轴压缩条件下非饱和黄土的有效应力屈服变化规律。研究结果表明:有效应力比随着中主应力或净围压的增大而减小,中主应力的增大作用对有效球应力的影响大于广义剪应力;由有效应力比-体应变关系曲线确定的剪缩屈服曲线在有效应力空间具有良好的规律性,屈服点的有效屈服应力随着中主应力和初始吸力的增大而增大;π平面上的有效应力屈服强度面和强度破坏面与SMP强度准则稳合较好,有效球应力和初始吸力越大,屈服强度面和强度破坏面越大。提出了真三轴条件下弹性剪应变和塑性剪应变的计算公式,通过分析有效应力与塑性应变关系得出有效应力空间中不同子午平面内的塑性势面呈椭圆形,且随着中主应力的增大,椭圆屈服面增大。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 有效应力 屈服 塑性势面

在线阅读 下载PDF 职称材料

真三轴条件下Q_3原状黄土的吸力变化特性研究 被引量：17

10

作者 方瑾瑾 邵生俊 冯以鑫 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期934-942,950,共10页

为了研究非饱和土在复杂应力作用下的基质吸力变化特性,利用非饱和土真三轴仪,对不同初始基质吸力的非饱和原状黄土进行了常含水率等向固结和不同中主应力比值b应力路径的剪切试验,研究了非饱和原状黄土在真三轴应力条件下的吸力变化特... 为了研究非饱和土在复杂应力作用下的基质吸力变化特性,利用非饱和土真三轴仪,对不同初始基质吸力的非饱和原状黄土进行了常含水率等向固结和不同中主应力比值b应力路径的剪切试验,研究了非饱和原状黄土在真三轴应力条件下的吸力变化特性。研究结果表明:等向固结过程中吸力随着时间的增大而减小,且随着初始吸力和净平均应力的增大,吸力的减小速率越快,吸力变化量越大;等向固结完成后吸力小于初始吸力。剪切过程中吸力随时间的增大呈微小降低或保持不变后较快上升趋势,随着净围压或b值的增大,吸力上升段增长较快,吸力增量越大:剪切完成后吸力大于等向固结完成后的吸力。常含水率真三轴加载作用下黄土的基质吸力变化与净围压和中主应力比值b的不同组合密切相关。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 真三轴试验 基质吸力 中主应力比值b

在线阅读 下载PDF 职称材料

真三轴条件下Q_3原状黄土的力学特性 被引量：3

11

作者 方瑾瑾 冯以鑫 朱昌星 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1699-1708,共10页

为了模拟实际工程中黄土在不排水条件下的破坏,在控制含水率不变条件下,利用非饱和土真三轴仪对不同初始吸力非饱和原状黄土进行了等向固结试验和不同中主应力参数b值的剪切试验,研究了非饱和原状黄土的力学特性。研究结果表明:真三轴... 为了模拟实际工程中黄土在不排水条件下的破坏,在控制含水率不变条件下,利用非饱和土真三轴仪对不同初始吸力非饱和原状黄土进行了等向固结试验和不同中主应力参数b值的剪切试验,研究了非饱和原状黄土的力学特性。研究结果表明:真三轴等向压缩屈服应力随着初始吸力的增大而增大,吸力随着净平均应力的增大而减小,净平均应力对吸力的影响程度随着初始吸力的增大而增大。不同b值条件下,广义剪应力和净平均应力破坏状态线近似呈平行直线关系,广义剪应力和有效净平均球应力试验点可归一为饱和土的排水剪切破坏状态线;剪切破坏时吸力随着b值的增大基本呈线性增大趋势;孔隙比和净平均应力对数临界状态线近似呈线性平行关系,其斜率比饱和土大,且大于等向压缩屈服前的斜率;非饱和土孔隙比和有效净平均球应力对数临界状态线与饱和土的临界状态线近似呈线性平行关系;不同净围压条件下,不同b值非饱和土与饱和土的破坏状态孔隙比的比值与气体饱和度的试验点分布于1.0～1.2的直线带内,但同一净有效球应力条件下可以归一为一条非线性曲线。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 非饱和土真三轴仪 吸力 孔隙比

在线阅读 下载PDF 职称材料

真三轴条件下原状Q_3黄土的土-水特征 被引量：2

12

作者 方瑾瑾 冯以鑫 邵生俊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2597-2604,共8页

土-水特征曲线反映了非饱和土三相介质存在状态和相互作用的基本特性,非饱和土的受力状态变化和变形发展必然影响其土-水特性变化。为了揭示复杂应力作用下非饱和原状黄土的土-水特征曲线变化,利用真三轴仪对不同初始吸力的非饱和原状... 土-水特征曲线反映了非饱和土三相介质存在状态和相互作用的基本特性,非饱和土的受力状态变化和变形发展必然影响其土-水特性变化。为了揭示复杂应力作用下非饱和原状黄土的土-水特征曲线变化,利用真三轴仪对不同初始吸力的非饱和原状黄土进行了常含水率的等向固结和不同中主应力参数b值的剪切试验,探讨了不同试验条件下非饱和原状黄土的土-水特征,并对相应的土-水特征曲线进行了拟合,得出其拟合函数。研究结果表明:饱和度皆随着净平均应力、b值和净围压的增大而增大;吸力随着饱和度的增大而减小,饱和度较大(S_(r0)≥43%)时,吸力减小速率越小,饱和度较小(S_(r0)<43%)时,吸力减小速率越大;饱和度一定时,吸力皆随着净平均应力、b值和净围压的增大而增大;较低净平均应力(p≤300 kPa)时,应力变化对原状黄土等向固结完成后土-水曲线的影响较小,为了工程应用方便,可以归一用幂函数来描述;拟合了可以反映净围压和中主应力共同作用影响的真三轴剪切完成后的土-水特征曲线表达式,与试验结果吻合较好。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 非饱和土真三轴仪 土-水特征曲线(SWCC) 中主应力参数b值

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于现场和室内剪切试验的原状黄土强度特性研究 被引量：8

13

作者 张建华 姚志华 +4 位作者 冯世清 黄练红 杨东 赵杰 丁林 《水利水电技术（中英文）》 北大核心 2021年第6期188-197,共10页

原状黄土的强度参数取值是高陡原状黄土边坡稳定性分析的重要环节,由于目前对于采用何种试验方法取得原状黄土的强度参数尚未有统一的认识,针对试验方法对强度参数取值影响的实际问题,为合理确定高陡原状黄土边坡稳定性分析中强度参数,... 原状黄土的强度参数取值是高陡原状黄土边坡稳定性分析的重要环节,由于目前对于采用何种试验方法取得原状黄土的强度参数尚未有统一的认识,针对试验方法对强度参数取值影响的实际问题,为合理确定高陡原状黄土边坡稳定性分析中强度参数,依托某机场削方形成的高陡原状黄土边坡治理工程,以非饱和原状黄土(Q 3 eol)为研究对象,采用现场剪切试验及室内直剪试验对其强度参数进行测试,着重探究试验方法对强度参数的影响机制。研究结果表明,同一初始物理条件下,现场剪切试验所得原状黄土强度参数较室内试验普遍较低。现场试验与室内试验所得内摩擦角比值约在0.77~0.87之间,而黏聚力比值约在0.84~0.89之间。该差异主要与试验条件、尺寸效应、侧限约束以及有效接触面积等因素密切有关,从而重要和永久性边坡工程的强度参数取值宜采用现场原位剪切试验测试结果。研究成果可为高陡黄土边坡稳定性分析中的强度参数取值以及同类工程建设提供一定借鉴。 展开更多

关键词 非饱和原状黄土 黏聚力 内摩擦角 现场剪切试验 尺寸效应 抗剪强度 力学性能 影响因素

在线阅读 下载PDF 职称材料

增湿时黄土的抗剪强度特性分析 被引量：69

14

作者 张茂花 谢永利 刘保健 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期1195-1200,共6页

采用固结不排水剪切方法,对非饱和原状Q3黄土进行了增湿情况下的三轴剪切试验,得到了湿陷性黄土的极限强度与初始含水量及围压的关系曲线,分析了增湿过程中黄土抗剪强度的变化规律。结果表明,原始含水量下非饱和原状黄土的强度包线是由... 采用固结不排水剪切方法,对非饱和原状Q3黄土进行了增湿情况下的三轴剪切试验,得到了湿陷性黄土的极限强度与初始含水量及围压的关系曲线,分析了增湿过程中黄土抗剪强度的变化规律。结果表明,原始含水量下非饱和原状黄土的强度包线是由两条直线组成的折线,高含水量时的强度包线仍符合莫尔-库仑理论准则。非饱和黄土的黏聚力随初始含水量的增大而迅速降低,而内摩擦角受初始含水量变化的影响较小。随初始含水量的增大,总应力指标始终小于相应的有效应力指标;并发现非饱和黄土的有效黏聚力c′与初始含水量w之间的关系能较好地拟合为指数函数。最后简要分析了初始含水量和围压对抗剪强度指标的影响。 展开更多

关键词 湿陷性 非饱和原状黄土 增湿 极限强度 抗剪强度指标

在线阅读 下载PDF 职称材料