挤扩支盘桩在非饱和土体中的挤密效应探讨 被引量：5

1

作者 卢成原 孟繁丽 +1 位作者 周明芳 战永亮 《浙江工业大学学报》 CAS 2002年第1期86-89,共4页

介绍了挤扩支盘桩的成桩方法和工作原理 ,通过对试验桩桩周土的开挖取样做室内土工试验 ,得出挤扩分支盘挤压应力对桩周土的挤密效应所引起的土干密度在水平和竖直方向的变化规律 ,发现最大干密度可提高 2 0 %以上 ,并提出了挤密效应综... 介绍了挤扩支盘桩的成桩方法和工作原理 ,通过对试验桩桩周土的开挖取样做室内土工试验 ,得出挤扩分支盘挤压应力对桩周土的挤密效应所引起的土干密度在水平和竖直方向的变化规律 ,发现最大干密度可提高 2 0 %以上 ,并提出了挤密效应综合影响系数的概念 ,建议设计时可适当考虑支盘底部土体承载力的提高 。 展开更多

关键词 挤扩支盘柱 试验研究 挤密效应 非饱和土体 建筑工程 桩基 灌注桩

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非饱和土体水平冻结过程中的水热耦合作用机制研究 被引量：3

2

作者 申林方 王志良 +1 位作者 李腾风 孟鸿斌 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期135-143,共9页

土体在冻结过程中伴随热量传递、冰水相变、水分迁移等演化过程,其水热耦合作用机制非常复杂。为此,在进行演化方程组解耦、冻结锋面精细化处理的同时,采用土体冻结特征曲线改进未冻含水量计算,引入总含水量优化冰组分生成,提出一种新... 土体在冻结过程中伴随热量传递、冰水相变、水分迁移等演化过程,其水热耦合作用机制非常复杂。为此,在进行演化方程组解耦、冻结锋面精细化处理的同时,采用土体冻结特征曲线改进未冻含水量计算,引入总含水量优化冰组分生成,提出一种新的水平冻结水热耦合理论计算模型。基于隐式有限差分方法对该模型进行数值求解,结合试验结果验证其有效性。最后,以张掖壤土为研究对象,分析非饱和土体的水热耦合演化规律。研究表明,土体在冻结过程中,未冻区的水分会向冻结区迁移,在锋面位置处发生水分积聚;在孔隙率相同的情况下,土体的初始含水量越高,其温度下降速度越快,冻结区含水量的增加也更为显著。土体的冷源温度越高,冻结锋面的发展速度越慢,从而使得水分迁移时间更为充分,对应的冻结区平均含水量越高,水分积聚现象也越突出。冰阻抗在冻结锋面附近影响土体中的水分迁移,使其含水量及热扩散系数下降,从而影响温度场的演化。 展开更多

关键词 冻结相变 水热耦合 数值模型 非饱和土体 水分迁移

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基于格子Boltzmann方法的非饱和土体导热系数研究 被引量：3

3

作者 王鹏宇 王志良 +1 位作者 申林方 辛立斌 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期287-295,共9页

以非饱和土体为研究对象,通过四参数随机生长法(QSGS)对土体的微观结构重构。根据土体各相及相间的热传导方程,建立求解非饱和土体有效导热系数的数学模型。基于格子Boltzmann方法的D2Q4模型对该模型进行求解。研究结果表明:土体的有效... 以非饱和土体为研究对象,通过四参数随机生长法(QSGS)对土体的微观结构重构。根据土体各相及相间的热传导方程,建立求解非饱和土体有效导热系数的数学模型。基于格子Boltzmann方法的D2Q4模型对该模型进行求解。研究结果表明:土体的有效导热系数随饱和度的增加而增大,且冻土的变化幅度远大于未冻土。土体的有效导热系数随孔隙率的增加而减小,孔隙率较小时其下降速率较快。在土颗粒分布均匀、各向同性且孔隙率相等的情况下,土颗粒大小对土体有效导热系数的影响不显著。当片状土颗粒排列平行于传热方向时,其有效导热系数要大于排列垂直于传热方向的土体。 展开更多

关键词 热传导 导热系数 微观结构 非饱和土体 格子BOLTZMANN方法

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降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响及治理对策 被引量：7

4

作者 邱胜光 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第11期62-67,共6页

为研究降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响,基于饱和—非饱和渗流理论,分析了降雨入渗条件下边坡内部渗流场变化及其对边坡稳定性的影响。研究表明:①降雨入渗是饱和—非饱和过程,其内部体积含水率随降雨持续时间的变化而发生动态改变... 为研究降雨入渗对非饱和土体边坡稳定性影响,基于饱和—非饱和渗流理论,分析了降雨入渗条件下边坡内部渗流场变化及其对边坡稳定性的影响。研究表明:①降雨入渗是饱和—非饱和过程,其内部体积含水率随降雨持续时间的变化而发生动态改变,在降雨初期,土体处于非饱和状态,黏聚力随着含水率的增大而增大,内摩擦角变化幅度较小,总体呈下降趋势,基质吸力增强,安全系数升高,对边坡稳定性有利;②随着降雨持续,孔隙水压力由负变正,黏聚力和内摩擦角随着含水率的增大而减小,基质吸力减弱,边坡稳定性降低;③降雨入渗终态过程为内部水位线升高,动静水压增加,土体有效重度降低,土体发生软化,力学强度参数降低,边坡稳定性随之降低,土体渗透系数与边坡安全系数总体成反比关系。在上述分析的基础上,结合土质边坡实例,应用强度折减法,分析了降雨入渗状态下边坡潜在滑动面、峰值位移随降雨持续时间的变化规律,认为降雨初期潜在滑动面由浅入深,峰值位移不断增大;降雨停止后,土体内部应力重新分布,土体由饱和转为非饱和,潜在滑动面、峰值位移发生逆变化。为防止降雨条件下边坡发生失稳破坏,针对性地提出了土质边坡治理建议,为非饱和土体边坡综合治理提供了有益参考。 展开更多

关键词 露天开采 非饱和土体 边坡稳定性 体积含水率 强度折减法 安全系数

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两种气体作用下非饱和江边吹填砂三轴试验研究

5

作者 吴炎 胡坤 +2 位作者 姜马欢 李荟楠 彭哲 《人民长江》 北大核心 2024年第2期211-215,230,共6页

为了研究非饱合土体中充入空气或CO_(2)气体所导致的土样不同物理力学性质,以长江边的吹填细砂为对象,通过改变细砂的含水率,往土样通入空气和CO_(2),采用固结不排水三轴试验分析了两种不同气体作用下细砂的应力-应变曲线及抗剪强度指... 为了研究非饱合土体中充入空气或CO_(2)气体所导致的土样不同物理力学性质,以长江边的吹填细砂为对象,通过改变细砂的含水率,往土样通入空气和CO_(2),采用固结不排水三轴试验分析了两种不同气体作用下细砂的应力-应变曲线及抗剪强度指标。研究结果表明:两种气体在低围压下使得细砂的应力-应变曲线表现为应变软化型,高围压下曲线为硬化型。围压作用下充CO_(2)细砂具有低孔隙率和高密实度特征,导致充CO_(2)细砂的抗剪强度大于充空气的细砂。在高围压下,细砂颗粒联系更加紧密,更多依靠颗粒骨架传递应力,使得两种气体作用下细砂抗剪强度的差别变小。细砂含水率从4%增至12%时,充CO_(2)细砂的黏聚力是充空气细砂黏聚力的2.62~4.37倍,据此可在工程建设中对有机质含量高的非饱合细砂充入CO_(2)气体,以起到加固土体的效果。 展开更多

关键词 CO_(2) 非饱和土体 细砂 含水率 三轴试验

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关于“非饱和土抗剪强度及土压力统一解”的讨论 被引量：3

6

作者 余文龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期1278-1278,共1页

笔者怀着激动的心情拜读了张常光博士等发表在2010年第31卷第6期上的《非饱和土抗剪强度及土压力统一解》一文（以下简称原文）。统一强度理论自从问世以来，被应用到许多学科。将其于非饱和土体，是研究非饱和土的一种新的突破。笔者... 笔者怀着激动的心情拜读了张常光博士等发表在2010年第31卷第6期上的《非饱和土抗剪强度及土压力统一解》一文（以下简称原文）。统一强度理论自从问世以来，被应用到许多学科。将其于非饱和土体，是研究非饱和土的一种新的突破。笔者对原文有几个疑问，望得到张博士的释疑和解答。 展开更多

关键词 非饱和土体 抗剪强度 统一解 土压力 统一强度理论 多学科 原文 博士

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等温过程路基土体水分迁移特征分析 被引量：7

7

作者 许健 牛富俊 +1 位作者 牛永红 侯仲杰 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2011年第4期113-119,共7页

以沈哈高速铁路沿线的粘质黄土为研究对象,在恒温状态下进行了开放系统水分迁移试验,试验结果表明:在试件中引起水分迁移最主要的因素是基质势和重力势;土体中各点的含水体积分数从试件底部开始到试件顶部逐渐减小;毛细上升高度与时间... 以沈哈高速铁路沿线的粘质黄土为研究对象,在恒温状态下进行了开放系统水分迁移试验,试验结果表明:在试件中引起水分迁移最主要的因素是基质势和重力势;土体中各点的含水体积分数从试件底部开始到试件顶部逐渐减小;毛细上升高度与时间呈幂函数增加关系,最终趋向于一个稳定数值;水通量与时间呈对数函数递减关系。基于上述试验,应用有限元法进行数值模拟的结果表明:含水量计算值与试验值基本吻合,表明该模型可应用于模拟地下水在路基中的上升过程;在水分迁移的整个过程中,土中孔隙水压力由土柱底端向上逐渐减小;在水分迁移过程早期,土体内部孔隙水压力的变化比较明显且变化速率较快;随着时间的推移,在水分迁移过程后期土体内部孔隙水压力的分布变化不明显且变化速率较小,当渗流稳定时,孔隙水压力沿着试样高度呈线性分布。 展开更多

关键词 等温过程 非饱和土体 水分迁移 含水量

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山区河流洪水涨落时双层堤基非稳定渗流数值分析 被引量：2

8

作者 尹伟强 吴涛 《水电能源科学》 北大核心 2024年第9期190-193,198,共5页

长期以来堤基渗流稳定问题一直是堤防设计的关键难点,尤其山区河流洪水涨落快、历时短,难以形成稳定渗流场,因而必须考虑洪水涨落的非稳定渗流场以求取最经济可靠的渗控措施。基于非饱和渗流理论,研究山区河流洪水涨落时堤防非稳定渗流... 长期以来堤基渗流稳定问题一直是堤防设计的关键难点,尤其山区河流洪水涨落快、历时短,难以形成稳定渗流场,因而必须考虑洪水涨落的非稳定渗流场以求取最经济可靠的渗控措施。基于非饱和渗流理论,研究山区河流洪水涨落时堤防非稳定渗流浸湿过程及渗流特性,并与稳态渗流形成对比。结果表明,非稳定渗流场的浸润线前端表现为内凹,存在滞后性,由于双层堤基相对弱透水覆盖层的存在,堤身内浸湿距离较短,浸润前锋尚未到达坡脚;迎水坡典型部位的水力坡降明显大于稳定渗流,采用稳定渗流分析山区河流双层堤基渗透稳定时,所得结果对堤防更为不利。 展开更多

关键词 山区河流 洪水涨落 双层堤基 非饱和土体 稳定渗流

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降雨影响下紧邻桥梁软土基坑围护结构受力变形研究 被引量：7

9

作者 褚东升 代文超 +3 位作者 占宇飞 詹刚毅 石钰锋 陈焕然 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第24期10479-10486,共8页

某基坑受连续降雨影响,基坑围护结构及其紧邻桥梁桩基受力变形影响较大,施工安全风险大增。为此,基于饱和与非饱和土体强度参数变化规律和线性内插法对坑内土体力学参数进行计算,结合现场实测数据,采用有限元模拟分析了坑内降水及开挖... 某基坑受连续降雨影响,基坑围护结构及其紧邻桥梁桩基受力变形影响较大,施工安全风险大增。为此,基于饱和与非饱和土体强度参数变化规律和线性内插法对坑内土体力学参数进行计算,结合现场实测数据,采用有限元模拟分析了坑内降水及开挖所引起的围护结构受力变形规律及紧邻桥梁桩基变形规律,并探讨了降雨时长对基坑围护结构变形影响。结果表明:基坑开挖至坑底,围护结构发生“踢脚”大变形,易引起第一道混凝土支撑受拉脱落,最大水平位移发生在围护结构底部;桥梁桩基减弱了因开挖引起的基坑周围土体滑移,造成围护结构两侧受力不对称,导致其远离桩基侧变形过大;降雨引起坑内部分土体软化,使得围护结构水平位移进一步增大;在基坑非饱和区范围内且降雨强度一定时,围护结构水平位移量随降雨时长呈非线性加速增长趋势。 展开更多

关键词 基坑 围护结构 降雨 饱和与非饱和土体 受力变形

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降雨入渗对山地公路边坡稳定性的影响 被引量：10

10

作者 张栋 范育青 +1 位作者 赵明洲 辛程鹏 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第31期9445-9449,共5页

为研究降雨入渗对山地公路滑坡稳定性的影响,以毕节市织金县某公路边坡为背景,在饱和-非饱和土体渗透理论基础上,利用岩土工程数值模拟软件FLAC3D对其进行模拟。通过分析降雨持续不同时间内边坡雨水入渗情况、潜在滑动面位置及边坡安全... 为研究降雨入渗对山地公路滑坡稳定性的影响,以毕节市织金县某公路边坡为背景,在饱和-非饱和土体渗透理论基础上,利用岩土工程数值模拟软件FLAC3D对其进行模拟。通过分析降雨持续不同时间内边坡雨水入渗情况、潜在滑动面位置及边坡安全系数,得出随着降雨持续时间的增加,雨水不断向坡体入渗,边坡潜在滑动面范围不断扩大,边坡安全系数不断减小,边坡稳定性不断降低。 展开更多

关键词 饱和-非饱和土体 降雨入渗 潜在滑动面 安全系数

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下蜀土边坡降雨型滑坡的成因分析 被引量：6

11

作者 孙萍 薛涛 虞玉诚 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期117-120,共4页

在分析降雨型滑坡破坏模式以及下蜀土边坡稳定性影响因素的基础上,对南京典型剖面下蜀土物理力学性质进行分析,总结了下蜀土滑坡的主要成因。研究结果表明,随着降雨过程中包气带水分运移,下蜀土非饱和土体边坡内孔隙水压力和岩土界面基... 在分析降雨型滑坡破坏模式以及下蜀土边坡稳定性影响因素的基础上,对南京典型剖面下蜀土物理力学性质进行分析,总结了下蜀土滑坡的主要成因。研究结果表明,随着降雨过程中包气带水分运移,下蜀土非饱和土体边坡内孔隙水压力和岩土界面基质吸力的分布不断发生变化,土体抗剪强度也随之不断变化,受其影响,边坡极易发生降雨型滑坡。 展开更多

关键词 下蜀土 降雨型滑坡 抗剪强度指标 非饱和土体 基质吸力

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降雨条件下松散堆积体滑坡破坏试验研究 被引量：9

12

作者 孙乾征 江兴元 +1 位作者 周江 孟生勇 《金属矿山》 CAS 北大核心 2022年第10期185-190,共6页

降雨是诱发松散堆积体滑坡的重要因素之一,研究降雨条件下松散堆积体滑坡的变形破坏与细颗粒迁移及入渗规律,对滑坡稳定性研究具有重要意义。本研究选取某松散堆积体滑坡土体为试验土样,采用人工降雨试验模拟松散堆积体滑坡的破坏。根... 降雨是诱发松散堆积体滑坡的重要因素之一,研究降雨条件下松散堆积体滑坡的变形破坏与细颗粒迁移及入渗规律,对滑坡稳定性研究具有重要意义。本研究选取某松散堆积体滑坡土体为试验土样,采用人工降雨试验模拟松散堆积体滑坡的破坏。根据试验得到的土壤体积含水率、基质吸力数据,结合滑坡的破坏过程、降雨条件的定量变化,对堆积体滑坡的水—力条件进行分析,试验揭示了松散堆积体滑坡破坏过程是在非饱和状态下优先流与基质流共同作用的结果。通过定量分析对比滑坡破坏前后颗粒级配变化,证明了松散堆积体滑坡模式的不同会影响细颗粒迁移,且迁移量与降雨条件有关。 展开更多

关键词 松散堆积体滑坡 物理模型试验 降雨入渗 非饱和土体 颗粒迁移

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