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考虑堆石料纵横比影响的K_(0)压缩离散元模拟
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作者 周璐 陶志鹏 +1 位作者 黄良 邓清禄 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第15期6439-6445,共7页
水电、港口、交通等基础工程建设材料通常就地取材采用堆石料,然而不同地区的堆石料形状存在较大差异。为研究堆石料纵横比对其K_(0)压缩特性的影响,首先采用离散元法生成10种不同纵横比的颗粒簇,之后取相同的等效颗粒粒径,以同样的方... 水电、港口、交通等基础工程建设材料通常就地取材采用堆石料,然而不同地区的堆石料形状存在较大差异。为研究堆石料纵横比对其K_(0)压缩特性的影响,首先采用离散元法生成10种不同纵横比的颗粒簇,之后取相同的等效颗粒粒径,以同样的方法分别生成相同初始状态的试样,最后进行静止土压力系数K_(0)压缩试验,就颗粒纵横比对堆石料K_(0)压缩特性的影响及其微观机理做了详细的探讨。研究结果表明:①在宏观层面,不同纵横比堆石料试样以AR=0.5为分界,当AR在0.5~1时,试样的K_(0)随着纵横比的增大而增大,当AR在0.2~0.5区间时,试样的K_(0)值随着纵横比的增大无明显规律。这表明在工程设计时,需要重点考虑纵横比0.5~1这段区间的颗粒。②在微观层面,颗粒纵横比越小(颗粒越长)的试样配位数越大、颗粒间的平均力和颗粒累计旋转角度越小,这表明颗粒纵横比越小的试样颗粒间的接触更紧密,接触力力链更分散,颗粒的抗旋转能力越强。这可能是造成不同纵横比堆石料K_(0)压缩特性差异的原因。研究成果可为存在颗粒形状差异地区的K_(0)评估提供理论参考,并为选择合适的堆石料材料提供依据,确保工程安全。 展开更多
关键词 堆石料 颗粒形状 静止土压力系数(k_(0)) 离散元方法
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K_(0)固结珊瑚砂的应力-应变模型及变形参数研究 被引量:2
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作者 张季如 彭伟珂 郑颜军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期478-485,共8页
珊瑚砂作为岛礁吹填地基的填料,在填筑期的应力路径具有K_(0)固结的特点。利用三轴试验系统对不同初始相对密度的珊瑚砂进行了一系列的K_(0)固结试验,研究了珊瑚砂的应力–应变特性,测试了珊瑚砂的K_(0)系数和颗粒破碎率。基于广义虎克... 珊瑚砂作为岛礁吹填地基的填料,在填筑期的应力路径具有K_(0)固结的特点。利用三轴试验系统对不同初始相对密度的珊瑚砂进行了一系列的K_(0)固结试验,研究了珊瑚砂的应力–应变特性,测试了珊瑚砂的K_(0)系数和颗粒破碎率。基于广义虎克定律,建立了幂函数形式的非线性弹性模型来描述K_(0)固结珊瑚砂的应力–应变关系,提出了变形参数的函数表达式,并将模型计算结果与试验曲线进行了对比。结果表明:K_(0)固结珊瑚砂的应力-应变关系可用幂函数表示。随着轴向有效应力的增加,K_(0)减小,颗粒破碎率增大。在相同的轴向有效应力条件下,珊瑚砂的初始相对密度越小,K_(0)越大,颗粒破碎率越高。在K_(0)状态下,随着轴向有效应力的增加,珊瑚砂的切线模量增加,切线泊松比减小。珊瑚砂的初始相对密度越大,相同轴向有效应力下的切线模量越大,切线泊松比越小。幂函数模型合理地预测了一定应力范围内K_(0)固结珊瑚砂的应力–应变关系,模型及变形参数反映了K_(0)固结的应力路径对应力–应变关系的影响。 展开更多
关键词 应力-应变模型 变形参数 珊瑚砂 k_(0)固结 静止土压力系数
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三轴仪K_(0)系数测量与应力路径试验功能的研发
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作者 潘上 刘谨豪 +1 位作者 张琪 叶冠林 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期372-379,共8页
上海交通大学自行研制组装的高精度小应变新型三轴仪(以下均简称为新三轴仪)采用了内置轴压三轴室,集成了程序自动控制的应力、应变式加载功能以及线性差动变压器(Linear Variable Differential Transformer,LVDT)测量小应变功能.本文... 上海交通大学自行研制组装的高精度小应变新型三轴仪(以下均简称为新三轴仪)采用了内置轴压三轴室,集成了程序自动控制的应力、应变式加载功能以及线性差动变压器(Linear Variable Differential Transformer,LVDT)测量小应变功能.本文在此基础上进一步进行拓展,使其具备了测量土样K_(0)系数和沿q-p(q为偏应力,p为平均主应力)应力空间任意方向进行应力路径剪切试验的功能.首先简要介绍三轴仪的研发历史,然后对K_(0)系数测量和应力路径试验两大新功能的控制程序算法进行详细说明,接着对上海深部软土进行K_(0)系数测量与应力路径试验并对结果进行简要分析,对新功能的可靠性进行了验证.所研发新三轴仪的经验可为土工仪器设备的研发提供参考. 展开更多
关键词 三轴仪 静止土压力系数(k_(0)) 应力路径试验 上海深部土
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超固结粉质黏土静止土压力系数原位试验研究 被引量:1
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作者 陈树峰 孔令伟 李焕焕 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期182-188,共7页
静止土压力系数K_(0)是岩土工程设计施工中的重要参数,其影响因素众多、变化特征复杂,合理地选取K_(0)测试分析方法是保证成果可靠性的关键。针对哈尔滨市超固结粉质黏土地层,开展了现场原位水平应力试验(KSB)、扁铲侧胀试验(DMT)与旁... 静止土压力系数K_(0)是岩土工程设计施工中的重要参数,其影响因素众多、变化特征复杂,合理地选取K_(0)测试分析方法是保证成果可靠性的关键。针对哈尔滨市超固结粉质黏土地层,开展了现场原位水平应力试验(KSB)、扁铲侧胀试验(DMT)与旁压试验(PMT)以及室内K_(0)固结试验,获得了超固结粉质黏土地层K_(0)分布特征,类比分析了KSB与其他测试方法的相关性、差异性和适用性。研究表明:KSB试验有效避免了常规“压入式”测试的经验性与扰动性问题,具有操作便捷、精度高等优点,测得场地超固结粉质黏土K_(0)值介于0.45~1.81之间,并沿深度方向逐渐降低;室内试验取样过程和PMT预钻成孔过程会引起原始水平应力释放,而再加载无法完全恢复其初始值,从而导致二者测试结果偏低;DMT的有效性取决于经验公式的选取,Marchetti公式高估了K_(0)值,而国内上海、苏州、杭州、西安等地区经验分析结果整体偏低,通过修正Marchetti公式,给出适宜于哈尔滨地区的超固结粉质黏土的K_(0)计算方法,可供勘察设计参考。 展开更多
关键词 静止土压力系数 土体原位水平应力仪 粉质黏土 超固结土 原位试验
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