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干湿循环下固化盾构渣土蠕变特性及模型研究
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作者 顾琳琳 肖天驰 +2 位作者 王振 张锋 凌贤长 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期2005-2016,共12页
为探究干湿循环作用对固化盾构渣土路基填料蠕变特性的影响,以南京地铁盾构渣土为研究对象,采用新型绿色高分子复合固化剂对其进行改性,并通过一维蠕变试验研究不同干湿循环次数下固化盾构渣土试样的蠕变特性。试验结果表明:固化盾构渣... 为探究干湿循环作用对固化盾构渣土路基填料蠕变特性的影响,以南京地铁盾构渣土为研究对象,采用新型绿色高分子复合固化剂对其进行改性,并通过一维蠕变试验研究不同干湿循环次数下固化盾构渣土试样的蠕变特性。试验结果表明:固化盾构渣土的蠕变性随干湿循环次数增加而增强,蠕变时间延长。在第一次干湿循环过程中,固化盾构渣土试样的内部结构产生突变型损伤,等速蠕变阶段的蠕变速率增幅最高达到52.11%,显著高于后续干湿循环过程的蠕变速率增幅。固化盾构渣土试样的应力与应变之间呈非线性关系,非线性关系随着干湿循环次数增加而更加明显。固化盾构渣土存在结构屈服应力,土样在干湿循环0、1、3、5、7、9次后的结构屈服应力分别为327、309、302、289、281、275 kPa,屈服应力随干湿循环次数增加而减小。基于试验结果引入与时间相关的非线性黏性元件,建立了能够反映固化盾构渣土蠕变特性的非线性四元件蠕变模型。 展开更多
关键词 路基工程 固化盾构渣土 蠕变特性 干湿循环 蠕变模型
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粒状土体的结构模型 被引量:23
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作者 徐永福 刘斯宏 董平 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期366-372,共7页
土体是一种典型的粒状体,建立土体的结构模型有利于进一步认识土体的力学性质。建立了土体结构的分型模型,并根据建立的分形模型,解释了土体的力学行为。
关键词 分形 结构模型 分维 粒状土体 孔隙 屈服模型
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基于热-水-力数值模拟的饱和正常固结黏土热压缩现象
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作者 张锋 熊勇林 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-7,F0002,共8页
既有饱和正常固结土体加热试验研究表明,温度升高时,土体的体积变化表现为体积收缩,这与热胀冷缩基本通识相违背。针对这一问题,通过热-水-力(THM)完全耦合有限元程序对饱和正常固结黏土的加热试验进行了数值模拟。结果表明,由于黏土的... 既有饱和正常固结土体加热试验研究表明,温度升高时,土体的体积变化表现为体积收缩,这与热胀冷缩基本通识相违背。针对这一问题,通过热-水-力(THM)完全耦合有限元程序对饱和正常固结黏土的加热试验进行了数值模拟。结果表明,由于黏土的热传导系数及渗透系数都比较低,在升温过程中,试样内部会形成温度差,进而产生超孔隙水压,随着超孔隙水压的消散,最终使土体表现为热压缩现象。当增大土体的渗透系数时,土体内部不产生超孔隙水压,这时土体表现为热膨胀。因此,饱和正常固结土体升温引起的热压缩现象并非土体基本力学特性,而是一个边界值问题。 展开更多
关键词 加热试验 热-水-力数值分析 正常固结黏土 热弹黏塑性本构模型
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水土耦合SPH数值模型的正则化修正及其应用 被引量:11
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作者 张卫杰 高玉峰 +1 位作者 黄雨 前田健一 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期262-269,共8页
传统光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法的光滑粒子近似在粒子数量不足的区域可能导致场函数及其梯度的不合理评价,从而引起物理量的非正常波动,即张力不稳定问题(tensile instability)。针对当前研... 传统光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics,简称SPH)方法的光滑粒子近似在粒子数量不足的区域可能导致场函数及其梯度的不合理评价,从而引起物理量的非正常波动,即张力不稳定问题(tensile instability)。针对当前研究较少关注岩土工程SPH方法精度问题的现状,提出了一种基于正则化修正的水土耦合SPH数值模型,较好地避免了张力不稳定问题。在提出的模型中,根据Biot固结原理将固相(土骨架)和液相(孔隙水)分配到不同的计算层,同时通过状态方程计算液相的压力变化,采用弹性模型描述土骨架的应力–应变关系。在三维水体溃坝模型的模拟、无地下水和有地下水的堤防自重应力分析中应用了提出的SPH模型,并对比分析了有限元、未修正SPH和修正SPH计算结果,表明基于正则化修正的SPH模型较未修正模型具有更好的精度,为SPH方法在岩土体渐进式破坏问题上的应用提供了重要的参考意义。 展开更多
关键词 光滑粒子流体动力学 张力不稳定 水土耦合 正则化修正
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陶瓷板和多孔渗透膜对非饱和土三轴试验的影响及其数值模拟
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作者 马俊男 熊曦 张锋 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期8-15,共8页
通过陶瓷板和多孔渗透膜两种轴平移技术的非饱和三轴试验,获得了吸力一定时真砂土(完全风化的花岗岩)的应力应变曲线及排水变形特征,并利用有限单元法对三轴试验进行数值模拟。试验结果表明,使用多孔渗透膜时试样的饱和度大于使用陶瓷... 通过陶瓷板和多孔渗透膜两种轴平移技术的非饱和三轴试验,获得了吸力一定时真砂土(完全风化的花岗岩)的应力应变曲线及排水变形特征,并利用有限单元法对三轴试验进行数值模拟。试验结果表明,使用多孔渗透膜时试样的饱和度大于使用陶瓷板时的饱和度,且试样在剪切过程中排水量更小。数值计算得到的试样的应力应变曲线与三轴试验获得的基本一致。剪切过程中,试样内部的吸力和饱和度呈现不均匀分布,与陶瓷板相比,多孔渗透膜可以更好地控制剪切过程中试样的吸力。数值模拟结果表明,非饱和土三轴试验是一个边界值问题而非土体的单元力学行为。 展开更多
关键词 非饱和三轴试验 陶瓷板 多孔渗透膜 轴平移技术 水土气耦合数值计算
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