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纤维加筋非饱和黏性土的剪切强度特性 被引量:70
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作者 王德银 唐朝生 +3 位作者 李建 刘宝生 唐伟 朱昆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第10期1933-1940,共8页
纤维加筋是近些年发展起来的一种土质改良技术,系统掌握纤维加筋土的力学性质对评价纤维加筋土工程的稳定性和进一步推广该技术在工程中的应用具有重要意义。为了了解纤维加筋的剪切强度特性,以非饱和黏性土为研究对象,以聚丙烯纤维为... 纤维加筋是近些年发展起来的一种土质改良技术,系统掌握纤维加筋土的力学性质对评价纤维加筋土工程的稳定性和进一步推广该技术在工程中的应用具有重要意义。为了了解纤维加筋的剪切强度特性,以非饱和黏性土为研究对象,以聚丙烯纤维为加筋材料,在控制含水率和干密度条件下开展了一系列直剪试验。借助扫描电镜,从微观的角度探讨了纤维的增强机理,并对相关宏观力学性质进行了分析。结果表明:纤维加筋能有效提高土体的抗剪强度,且抗剪强度随纤维掺量的增加而增加;相对于内摩擦角,纤维对黏聚力的增强效果要明显得多;纤维加筋土的抗剪强度随含水率的增加而减小,随干密度的增加而增加;总体上,低含水率和高密实度条件有利于发挥纤维的拉筋效果,提高纤维对强度的贡献。此外,纤维加筋在提高土体峰值剪切强度的同时,还能增加土体破坏时对应的应变及破坏后的残余强度,改善土体的破坏韧性。由扫描电镜分析可知,单根纤维一维拉筋作用和纤维网三维拉筋作用是纤维加筋土的主要增强机理,增强效果则取决于纤维–土界面力大小;剪切面上的纤维在剪切过程中呈现拔出和拉断两种失效模式。 展开更多
关键词 纤维加筋 非饱和黏性土 剪切强度 微观结构 含水率 干密度
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非饱和黏性土的电阻率特性及其试验研究 被引量:84
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作者 查甫生 刘松玉 +1 位作者 杜延军 崔可锐 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1671-1676,共6页
在讨论黏性土导电特性的基础上,假定非饱和黏性土中存在3种电流流通路径,针对已有的非饱和土电阻率结构模型存在的缺陷,推导了适用于非饱和黏性土的电阻率结构模型,探讨了土电阻率的主要影响因素,并将其归纳为3类。最后,通过对合肥膨胀... 在讨论黏性土导电特性的基础上,假定非饱和黏性土中存在3种电流流通路径,针对已有的非饱和土电阻率结构模型存在的缺陷,推导了适用于非饱和黏性土的电阻率结构模型,探讨了土电阻率的主要影响因素,并将其归纳为3类。最后,通过对合肥膨胀土相关试验研究,分析了含水率、孔隙水电阻率、温度以及孔隙率对膨胀土的电阻率的影响特征,探讨了非饱和膨胀土的电阻率基本特性。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 导电性 电阻率 膨胀
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非饱和黏性土直剪强度特性及其修正分析 被引量:3
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作者 边加敏 《人民长江》 北大核心 2017年第11期92-96,共5页
为研究非饱和黏性土的直剪强度特性,采用非膨胀土及两种不同干密度的弱膨胀土进行了包含低应力状态下8种不同上覆压力的直剪试验。试验结果表明,随着上覆压力的增大,最大剪应力及所对应的剪切位移逐渐增大,试验中低应力状态下测定的土... 为研究非饱和黏性土的直剪强度特性,采用非膨胀土及两种不同干密度的弱膨胀土进行了包含低应力状态下8种不同上覆压力的直剪试验。试验结果表明,随着上覆压力的增大,最大剪应力及所对应的剪切位移逐渐增大,试验中低应力状态下测定的土体凝聚力小于高应力状态,且试验中的上覆压力对膨胀性土凝聚力的影响大于非膨胀性黏土;而低应力状态下测定的土体内摩擦角大于高应力状态。对直剪试验中上下盒接触面积减小对抗剪强度参数测定的影响进行了分析,分析表明,接触面积减小对抗剪指标有影响,但极其微小。提出对膨胀土边坡浅层破坏进行稳定性分析时应采用低应力下的抗剪强度参数。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 直剪试验 抗剪强度参数 边坡浅层破坏
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考虑吸力的非饱和黏性土地基承载力分析 被引量:2
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作者 孟长江 《路基工程》 2009年第5期141-142,共2页
基于地基承载力计算中对非饱和土体中吸力的考虑,提出利用原状土样的土水特征曲线结合Fredlund和包承纲等人提出的非饱和土强度理论公式,将其应用到郑州至武汉客运专线非饱和黏性土地基承载力计算中,对比载荷试验结果,说明了吸力在非饱... 基于地基承载力计算中对非饱和土体中吸力的考虑,提出利用原状土样的土水特征曲线结合Fredlund和包承纲等人提出的非饱和土强度理论公式,将其应用到郑州至武汉客运专线非饱和黏性土地基承载力计算中,对比载荷试验结果,说明了吸力在非饱和土地基承载力中的贡献,在实际工程设计施工中,应予考虑。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 吸力 水特征曲线 载荷试验 承载力
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雨水入渗下非饱和黏性土路基边坡浅层稳定分析 被引量:12
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作者 连继峰 罗强 +3 位作者 魏明 谢涛 张文生 谢宏伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第9期109-117,共9页
为合理评估雨水作用下非饱和土黏性土路基边坡浅层稳定性,针对单位土条式“无限长斜坡法”,力学上忽略滑体上下缘抗滑效应的缺陷,提出降雨诱发的黏性土路基边坡浅层滑动,由滑体上缘张拉区和下缘挤压区为异心圆弧面,中段主滑区为顺坡平... 为合理评估雨水作用下非饱和土黏性土路基边坡浅层稳定性,针对单位土条式“无限长斜坡法”,力学上忽略滑体上下缘抗滑效应的缺陷,提出降雨诱发的黏性土路基边坡浅层滑动,由滑体上缘张拉区和下缘挤压区为异心圆弧面,中段主滑区为顺坡平面的异心式“顺坡曲面”失稳模式,推导了“顺坡曲面”组合滑面几何方程和滑体静力平衡方程,基于双应力状态变量的非饱和土抗剪强度模型,建立了雨水入渗下反映顺坡面上水位抬升影响的非饱和黏性土路基边坡浅层稳定分析方法。分析表明:非饱和入渗黏性土路基边坡,前期以雨水浸润下土体吸附强度大幅衰减,安全系数线性降低为主;后期以雨水下渗抵达不(弱)透水层形成薄层积水,引起安全系数突变为特征,加剧了边坡失稳破坏的可能性;研究成果可为考虑降雨特性的路基边坡稳定性研究提供参考。 展开更多
关键词 雨水入渗 路基边坡 浅层稳定性 非饱和黏性土 水位抬升 吸附强度
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非饱和黏性土应力-应变曲线特性研究
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作者 张文春 佟瑞向 上官云龙 《吉林建筑大学学报》 2018年第6期30-33,共4页
饱和土是指土体内的孔隙完全由水填充的土,而非饱和土则是指土体内的孔隙由水和空气填充的土.饱和土体应力-应变曲线特性研究基本成熟,已获多种土体本构关系,而非饱和土体应力-应变曲线特性研究尚显不足.本文利用GDS三轴仪测得围压值不... 饱和土是指土体内的孔隙完全由水填充的土,而非饱和土则是指土体内的孔隙由水和空气填充的土.饱和土体应力-应变曲线特性研究基本成熟,已获多种土体本构关系,而非饱和土体应力-应变曲线特性研究尚显不足.本文利用GDS三轴仪测得围压值不变但基质吸力值变化和基质吸力值不变但围压值变化下的非饱和黏性土应力-应变实验数据,并将其整理绘制成应力-应变特性曲线,结果表明,非饱和黏性土围压值的增加可增加其承载力,而基质吸力值的增加可使其硬化. 展开更多
关键词 GDS三轴仪 应力-应变曲线 基质吸力 非饱和黏性土
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非饱和黏性土中盾构施工引起超静孔压简易算法
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作者 赵云 刘丹丹 +3 位作者 张朋 陈樟龙 梁荣柱 凌道盛 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期58-66,共9页
盾构掘进在施工期产生的超静孔隙水压力对开挖面稳定性、工后沉降以及衬砌管片等隧道结构的受力特性具有重要影响,现有研究较少考虑土体饱和度的影响。基于弹性理论和非饱和土孔隙水压力理论,考虑饱和度对剪切模量的影响,建立了一种简... 盾构掘进在施工期产生的超静孔隙水压力对开挖面稳定性、工后沉降以及衬砌管片等隧道结构的受力特性具有重要影响,现有研究较少考虑土体饱和度的影响。基于弹性理论和非饱和土孔隙水压力理论,考虑饱和度对剪切模量的影响,建立了一种简单可靠的算法,可用于快速评估非饱和黏性土场地盾构施工引起的超静孔隙水压力分布。对比发现,该方法在超静孔压量级和分布规律上与现场实测和有限元方法结果均具有较好的一致性。进一步的参数分析结果表明:在隧道上方和下方分别产生负的和正的超静孔隙压力;不同饱和度下超静孔压幅值有较大区别,随着土体的饱和度降低,超静孔压呈降低趋势,降幅呈现先快速后减慢的变化趋势;土体固结程度对超静孔压分布有较大影响,随着土体超固结程度增加,负超静孔压分布的范围增大;埋深比、间隙参数g和泊松比ν等因素下超静孔压分布规律相似,超静孔压幅值则有较大区别。 展开更多
关键词 超静孔压 盾构施工 非饱和黏性土 体损失 弹性理论
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非饱和黏性土压缩模量与标贯击数关系探讨 被引量:3
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作者 刘明宇 周先才 张生伟 《铁道勘察》 2012年第3期41-43,共3页
新建张呼铁路沿线广泛分布非饱和黏性土地层,此类土体由于取样难度大,室内试验结果难以满足要求,如何取得更为正确的非饱和黏性土的压缩模量成为工程设计中的难点。在大量室内试验的基础上,对张呼铁路某标段现场进行试验研究,根据不同... 新建张呼铁路沿线广泛分布非饱和黏性土地层,此类土体由于取样难度大,室内试验结果难以满足要求,如何取得更为正确的非饱和黏性土的压缩模量成为工程设计中的难点。在大量室内试验的基础上,对张呼铁路某标段现场进行试验研究,根据不同深度时压缩试验与标贯试验数据的对比,建立地层深度、压缩模量与标贯击数三者之间的对应关系,通过室内试验数据与现场勘察结果的相互验证,得到更为精确的土体变形参数,为路基沉降计算提供了更为可靠的参数基础。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 压缩模量 标贯击数
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非饱和黏性土的三剪次加载面模型研究
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作者 胡小荣 蔡晓锋 +1 位作者 陈昊 路祥 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期194-206,共13页
基于非饱和土三剪强度准则和次加载面模型,构建了适用正常固结非饱和黏性土的Bishop和Fredlund应力变量法三剪次加载面模型,将2个模型计算结果与非饱和黏土的单调静三轴试验及循环动三轴试验结果做了对比,结果表明,Fredlund应力变量法... 基于非饱和土三剪强度准则和次加载面模型,构建了适用正常固结非饱和黏性土的Bishop和Fredlund应力变量法三剪次加载面模型,将2个模型计算结果与非饱和黏土的单调静三轴试验及循环动三轴试验结果做了对比,结果表明,Fredlund应力变量法本构模型要更接近试验结果。在静三轴试验的土体变形后期,Fredlund和Bishop应力变量法的模型计算结果与试验数据的应力偏差分别为2%和10%;在动三轴试验的土体振动后期,Fredlund和Bishop应力变量法与试验结果的应变偏差分别为4.2%和7.5%。另外,对所提模型的真三轴分析结果可知,静真三轴试验的中间主应力影响系数和基质吸力的增大均会使得土体的抗剪强度增加,随着基质吸力增大,不同模拟结果依次的应力偏差均为11%左右;随着中间主应力影响系数增大,不同模拟结果之间的应力偏差大致为4%。动真三轴试验的最小主应力或中间主应力越大,非饱和黏性土的棘轮效应和抗剪强度也越大,不同中间主应力模拟结果之间的应变偏差为3.3%,不同最小主应力模拟结果之间的应变偏差为8.5%。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 三剪次加载面模型 Bishop应力变量法 Fredlund应力变量法 三轴试验
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非饱和黏性地基土一维压缩特性试验研究 被引量:1
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作者 李晓宁 巫锡勇 +1 位作者 冯君 朱宝龙 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第7期7-10,29,共5页
研究目的:非饱和黏性土的压缩特性是路基工程、基础工程、地下工程以及边坡工程设计计算的重要参数。为研究基质吸力对非饱和土一维压缩特性的影响,本文以合肥地区非饱和黏性地基土为研究对象,进行基质吸力为常数、净竖向应力逐级增大... 研究目的:非饱和黏性土的压缩特性是路基工程、基础工程、地下工程以及边坡工程设计计算的重要参数。为研究基质吸力对非饱和土一维压缩特性的影响,本文以合肥地区非饱和黏性地基土为研究对象,进行基质吸力为常数、净竖向应力逐级增大的一维压缩试验。研究结论:(1)一维压缩变形下,不同基质吸力的e-lgp曲线均可以看作以净竖向应力300 k Pa为分界点的两条直线段;(2)压缩指数随基质吸力的变化关系符合Barcelona模型;压缩指数和切线压缩系数随基质吸力的增大呈指数衰减的变化规律;(3)为反映吸力对土体一维压缩变形的贡献,提出吸力切线压缩系数的概念,得到吸力切线压缩系数与净竖向应力之间呈现指数关系;(4)该成果可为研究黏性地基土的非饱和工程特性提供理论参考。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 吸力切线压缩系数 压缩指数 切线压缩系数 基质吸力
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黏性地基土非饱和SWCC试验研究 被引量:1
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作者 冯君 高姝妹 巫锡勇 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期950-956,共7页
针对合肥地区某非饱和黏性铁路地基土,利用非饱和土压力板仪进行考虑干密度和初始含水率的非饱和SWCC试验,结合Van Genuchten模型分析干密度和初始含水率对非饱和SWCC参数的影响特性。研究结果表明:随干密度的增大,非饱和土SWCC中反映... 针对合肥地区某非饱和黏性铁路地基土,利用非饱和土压力板仪进行考虑干密度和初始含水率的非饱和SWCC试验,结合Van Genuchten模型分析干密度和初始含水率对非饱和SWCC参数的影响特性。研究结果表明:随干密度的增大,非饱和土SWCC中反映的空气进气值会增大,而孔隙尺寸反映参数会变小;随初始含水率的增大,非饱和土SWCC中反映的空气进气值会减小,而孔隙尺寸反映参数会变大。 展开更多
关键词 非饱和黏性土 SWCC Van-Genuchten模型 干密度 初始含水率
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非饱和黏性地基土的土-水特征曲线试验及模拟 被引量:1
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作者 魏占玺 谢东武 +3 位作者 袁材栋 马文礼 李元 李云 《水运工程》 北大核心 2022年第1期179-185,203,共8页
内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现... 内地港口地基土在地下径流和降雨入渗作用下,多为非饱和土,其土-水特性影响港口地基稳定性。以安徽淮北港非饱和黏性地基土为研究对象,开展不同初始含水率、初始干密度、竖向应力以及干湿循环次数下的土-水特征曲线(SWCC)试验。研究发现:初始干密度和竖向应力对非饱和黏性地基土SWCC的影响相似,对进气值、初气值、脱湿速率、吸湿速率和残余饱和度影响较大;初始含水率对土体脱湿、吸湿速率影响较小,随着初始含水率的提升,进气值、吸气值、残余饱和度递增;随着干湿循环作用的增强,进气值和出气值的衰减逐渐削弱。结合地基土土-水特性,修正几种常用的SWCC模型,模拟不同工况下的SWCC,通过评分的方式得到适用于淮北港非饱和黏性地基土的推荐模型。研究成果可为不同工况下非饱和黏性地基土的土-水特性及港口地基稳定性研究提供参考。 展开更多
关键词 港口地基工程 非饱和黏性地基 -水特征曲线(SWCC) 进气值 出气值 滞回效应
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