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不同结构性软黏土冻结力学特性研究
1
作者 杨少朋 杨爱武 +1 位作者 贾北辰 张先伟 《工程地质学报》 北大核心 2025年第4期1241-1249,共9页
天然软黏土的结构性在低温冻结过程中会发生变化,进而改变土体的力学性质,给实际工程安全运营带来隐患。为探究冻结条件下结构性软黏土力学特性的变化规律,以人工制备结构性软黏土为对象,利用低温三轴仪,探讨了温度、含水率、围压和结... 天然软黏土的结构性在低温冻结过程中会发生变化,进而改变土体的力学性质,给实际工程安全运营带来隐患。为探究冻结条件下结构性软黏土力学特性的变化规律,以人工制备结构性软黏土为对象,利用低温三轴仪,探讨了温度、含水率、围压和结构强度等因素对其应力-应变关系、破坏强度、抗剪强度指标及弹性模量的影响。试验结果表明:不同影响因素下结构性软黏土应力-应变关系曲线的表现各有特点,其中存在“最优含水率”,使得土体峰值应力达到最大;破坏强度随温度的升高线性降低;抗剪强度指标c、φ值均随温度的升高而减小;结构强度的增大对黏聚力c的提高是有限的,内摩擦角φ则随其增大线性减小;通过回归分析,构建了不同温度和围压下弹性模量的预测公式;最后基于正交试验方差分析,得到各因素对破坏强度影响程度的主次顺序为结构强度、温度、含水率和围压。研究结果可为实际工程提供参考与借鉴。 展开更多
关键词 软黏土 结构性 温度 抗剪强度指标 弹性模量
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天津吹填软土沉积特性及其微观结构研究 被引量：23
2
作者 杨爱武 杜东菊 卢力强 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期83-87,共5页
吹填软土由于其物质成分和沉积环境千差万别,决定了其工程性质也差别很大,具有区域性特点。本文以大型沉降柱模拟吹填泥浆自然沉积,对天津滨海新区吹填泥浆静水沉降过程中泥水分界面、含水量、孔隙比变化及其沉积后的相关特性进行了探讨... 吹填软土由于其物质成分和沉积环境千差万别,决定了其工程性质也差别很大,具有区域性特点。本文以大型沉降柱模拟吹填泥浆自然沉积,对天津滨海新区吹填泥浆静水沉降过程中泥水分界面、含水量、孔隙比变化及其沉积后的相关特性进行了探讨,并对其微观结构特征进行了研究。试验结果分析表明:天津吹填土富含粘土矿物,微结构不稳定。在沉积过程中,颗粒分选明显,各项指标前期变化大,后期趋于稳定,总体工程性质差,难以直接满足工程建设的需要,需进行相应的处理。 展开更多
关键词 吹填软土 沉积特性 微观结构 泥水分界面
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天津滨海软黏土动力累积塑性变形特性与增长模型 被引量：11
3
作者 杨爱武 孔令伟 郭飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期979-984,共6页
为了研究了循环动应力、初始静偏应力、固结比、振动频率共同作用对软黏土累积塑性应变的影响,以天津滨海新区临港工业区的浅海-滨海相软黏土为研究对象,利用GCTS循环扭剪三轴仪对其进行一系列循环三轴试验。试验结果表明,循环动应力增... 为了研究了循环动应力、初始静偏应力、固结比、振动频率共同作用对软黏土累积塑性应变的影响,以天津滨海新区临港工业区的浅海-滨海相软黏土为研究对象,利用GCTS循环扭剪三轴仪对其进行一系列循环三轴试验。试验结果表明,循环动应力增加、振动频率降低,能加快软化指数的衰减速率;初始静偏应力和固结比的增加,可提高软黏土抵抗循环动荷载的能力,减缓软化指数的衰减速率。综合考虑以上4种因素对软化指数随累积塑性应变发展变化的影响,总结得到了不同影响因素下软化指数与累积塑性应变之间的经验公式。结合以往学者对软化指数和循环荷载振动次数的相关性研究,以软化指数为桥梁,最终建立了针对天津滨海软黏土累积塑性应变的增长模型,并对模型的适用性进行了验证。 展开更多
关键词 循环荷载 累积塑性应变 软化指数 初始静偏应力 固结比 振动频率
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双向近场地震下结构性软黏土震陷特性研究 被引量：2
4
作者 杨爱武 朱燚 尚英杰 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期227-235,共9页
软黏土的震陷效应与土体的结构性有着密切联系,但目前关于土体的结构强度对震陷影响的研究还较少。自然界中很难获取到物质成分相同而结构性质不同的土,为了对P波和S波耦合作用下结构性软黏土的震陷特性进行深入研究,人工制备了物质成... 软黏土的震陷效应与土体的结构性有着密切联系,但目前关于土体的结构强度对震陷影响的研究还较少。自然界中很难获取到物质成分相同而结构性质不同的土,为了对P波和S波耦合作用下结构性软黏土的震陷特性进行深入研究,人工制备了物质成分相近而结构强度不同的软黏土,通过开展两组动态围压下的动三轴试验,探讨结构强度、双向动荷载和P波与S波的相位差对其震陷特性的影响规律。试验结果表明:双向激振下,轴向动荷载与结构屈服应力比值越大,双向动荷载的耦合对轴向残余应变积累速度的加速作用越明显;相位差对轴向残余应变的影响则取决于土体结构强度,结构强度越小,影响越大。双向近场地震中,径向动荷载一般会加速震陷的发展,加速作用的大小与土体结构强度大小有关,结构强度越小,加速作用越明显,但轴向动荷载的剪切作用对结构性软黏土的残余应变积累仍起主导作用。研究结果可为软土地区综合防灾提供有益参考。 展开更多
关键词 人工结构性软黏土 结构强度 震陷 相位差
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软黏土带压冻融循环下不固结力学特性试验研究 被引量：1
5
作者 郎瑞卿 裴璐熹 +1 位作者 孙立强 冯守中 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期43-48,共6页
人工冻结法和季节性冻土地区土体通常在一定围压下经历冻融循环作用。受到冻融围压和不排水条件影响,融化后土体残存超孔压,并非完全固结状态,开展此工况下土体不排水力学性能研究具有重要工程和科学意义。通过自主改进的温控三轴仪,对... 人工冻结法和季节性冻土地区土体通常在一定围压下经历冻融循环作用。受到冻融围压和不排水条件影响,融化后土体残存超孔压,并非完全固结状态,开展此工况下土体不排水力学性能研究具有重要工程和科学意义。通过自主改进的温控三轴仪,对重塑软黏土开展冻融后未完全固结不排水三轴剪切和微观试验,分析了冻融围压、次数和冻结温度对冻融后软黏土力学特性影响。结果表明:与零围压相比,带围压冻融后土体中絮凝结构和孔隙数量增大,加剧了冻融对土体强度和模量的弱化作用;随着冻结温度降低和冻融次数增大,土体力学性能弱化效应越明显。 展开更多
关键词 冻融围压 冻融循环 不排水力学特性 三轴试验 微观结构
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干湿-冻融作用下碱渣固化轻质土三维力学特性研究
6
作者 杨爱武 周楷文 赵绪 《自然灾害学报》 北大核心 2025年第4期140-149,共10页
为了研究碱渣固化轻质土在不同干湿冻融循环次数后的强度特性,对不同干湿-冻融循环作用下的碱渣固化轻质土进行了真三轴试验研究。在邓肯-张非线性弹性模型的基础上,分析了三维应力条件下的邓肯-张模型的适用性,并进行了邓肯-张E-μ模... 为了研究碱渣固化轻质土在不同干湿冻融循环次数后的强度特性,对不同干湿-冻融循环作用下的碱渣固化轻质土进行了真三轴试验研究。在邓肯-张非线性弹性模型的基础上,分析了三维应力条件下的邓肯-张模型的适用性,并进行了邓肯-张E-μ模型修正及验证。试验结果表明:在循环次数N相同的条件下,碱渣固化轻质土的初始段曲线随着b值的增大其破坏应力增大,在相同b值条件下,土体的应力应变曲线随着N的增大其破坏应力逐渐减小。碱渣固化轻质土的c、φ值随着干湿冻融耦合循环次数增大呈指数型下降趋势,并最终渐趋于稳定。通过分析计算,得出了考虑三维力学和干湿冻融循环作用条件下修正后的邓肯-张模型,对比验证了修正后的邓肯-张双曲线E-B模型的准确性,可为实际工程应用提供相应的参考。 展开更多
关键词 碱渣固化轻质土 干湿冻融耦合 真三轴试验 三维力学特性 邓肯-张修正模型
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软黏土中吸力式三桶基础承载特性分析
7
作者 汪明元 陆佳清 +2 位作者 巴盼锋 程星磊 鹿群 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期589-598,共10页
采用弹塑性边界面本构模型,建立模拟黏土中三桶基础承载行为的三维数值方法,并通过对已有模型试验结果的预测验证数值方法的可行性。研究桶-土接触方式和加载方向对三桶基础承载行为的影响规律,探索三桶基础的水平循环承载特性。结果表... 采用弹塑性边界面本构模型,建立模拟黏土中三桶基础承载行为的三维数值方法,并通过对已有模型试验结果的预测验证数值方法的可行性。研究桶-土接触方式和加载方向对三桶基础承载行为的影响规律,探索三桶基础的水平循环承载特性。结果表明,竖向单调荷载作用下三桶基础表现为“刺入型”剪切破坏特征,基础竖向受压失效位移约为0.07D(D为桶基础的直径);在摩擦接触条件下,0°水平加载(单桶受拉,双桶受压)极限承载力最小;在绑定接触条件下,60°水平加载(双桶受拉,单桶受压)极限承载力最小;循环荷载作用下迎风桶与背风桶之间逐渐增加的沉降差是三桶基础产生累积旋转的主要原因,且基础的旋转特性与水平循环荷载大小密切相关。 展开更多
关键词 海上风电 黏土 循环荷载 加载方向 吸力桶
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天津软黏土触变特性研究 被引量：2
8
作者 杨爱武 杨少朋 +1 位作者 张静 郎瑞卿 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期1528-1534,共7页
软黏土的触变性对于实际工程设计和施工具有重要意义。为了分析天津地区软黏土触变性,本文基于正交试验研究了含水率、矿粉含量和pH值对其十字板强度和触变强度比率等指标的影响。试验结果表明:影响天津软黏土触变强度比率的主次因素依... 软黏土的触变性对于实际工程设计和施工具有重要意义。为了分析天津地区软黏土触变性,本文基于正交试验研究了含水率、矿粉含量和pH值对其十字板强度和触变强度比率等指标的影响。试验结果表明:影响天津软黏土触变强度比率的主次因素依次为含水率、矿粉含量、pH值;软黏土的触变强度比率随含水率的增大而呈指数增大;随矿粉含量增大而呈接近线性减小;随pH值的增大而增大,但其增加幅度逐渐降低,且碱性比酸性环境更有利于软黏土强度的恢复;通过回归分析,建立了包含含水率、矿粉含量、pH值3个因素的天津软黏土触变强度比率预测公式,据此预测触变强度,预测结果较好。研究成果能够为工程实践提供理论参考。 展开更多
关键词 软黏土 触变性 矿粉含量 PH值 触变强度比率
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花岗岩残积土填料路用工程特性室内试验研究 被引量：17
9
作者 尹松 孔令伟 +1 位作者 杨爱武 穆坤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期287-293,共7页
为了研究花岗岩残积土的路用工程特性,通过击实试验、承载比CBR试验、固结试验以及室内基床系数试验分析了该类材料压实性能及基本力学特性,对压实度为92%的最优含水率和饱和压实土样进行了循环加载试验,研究了动力荷载作用下土体的变... 为了研究花岗岩残积土的路用工程特性,通过击实试验、承载比CBR试验、固结试验以及室内基床系数试验分析了该类材料压实性能及基本力学特性,对压实度为92%的最优含水率和饱和压实土样进行了循环加载试验,研究了动力荷载作用下土体的变形特性。结果表明,花岗岩残积土在K为91%97%时压实功效率较高,提高压实度对于增强土体局部抗变形能力较为有效;采用室内三轴法得到的基床系数K30值为188.25 MPa/m;最优含水率下花岗岩残积土动力变形稳定性较好,但含水率增加会大幅度增加土体塑性变形,降低土的动弹性模量,不利于变形稳定。所以作为路堤填料,应考虑作为受气候与动荷载影响较小的下路堤备用填料,作为铁路路堤本体及公路上、下路路床填料,应在进行土性改良且满足要求的论证基础上取舍。研究成果可为花岗岩残积土填料的工程应用及土体改良提供技术参考。 展开更多
关键词 花岗岩残积土 承载比试验(CBR) 基床系数 含水率 累积塑性应变 动弹性模量
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石灰及其外加剂固化天津滨海软土的试验研究 被引量：37
10
作者 杨爱武 王韬 许再良 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第5期996-1004,共9页
天津滨海软土力学性质较差,不能直接满足工程需要,在软土中加入固化剂能有效提高软土的工程力学性能,但若在固化剂中再添加适量外加剂,又能再次提高固化土的强度。本文以石灰作为主剂,水泥、石膏作为辅剂改良天津滨海软土,以无侧限抗压... 天津滨海软土力学性质较差,不能直接满足工程需要,在软土中加入固化剂能有效提高软土的工程力学性能,但若在固化剂中再添加适量外加剂,又能再次提高固化土的强度。本文以石灰作为主剂,水泥、石膏作为辅剂改良天津滨海软土,以无侧限抗压强度作为固化效果判断标准,同时进行相应的微观结构测试,并对破坏后的试样进行抗压试验。试验结果表明:水泥的最佳掺量仅随石灰掺量不同而变化,如12%的石灰固化土中,水泥掺量不超过3%可以最好地提高石灰固化土强度;石膏则不能改善土体强度,并且会使土体水稳定性差,遇水开裂。纯石灰固化土及掺外加剂的石灰固化土都是低压缩性土,各种力学性质都得到明显提高,其破坏形式为脆性破坏,破坏后强度很低且不能恢复,在实践中值得重视。微观结构分析表明:固化土中有C—S—H网状胶凝(水化硅酸钙)、针状钙矾石、无定形文石(Ca CO3)、Ca(OH)2晶体等能够填充孔隙、胶结颗粒的物质生成,有效、适量的生成物有利于固化土强度的提高。土体中总孔隙个数及总颗粒个数都随荷载的增加而增多,孔隙面积、孔隙等效直径及颗粒等效直径都随荷载的增加而减少。 展开更多
关键词 软土加固 石灰固化土 无侧限抗压强度 二次抗压强度 微观结构
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不同应力状态下软黏土蠕变特性试验研究 被引量：17
11
作者 杨爱武 张兆杰 孔令伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期53-60,共8页
土的蠕变性质受到许多因素的影响,在不同的应力条件下土会呈现出不同的性状。天津滨海吹填软土同样具有一般软土的蠕变特性,以其为研究对象,利用土体三轴流变试验机进行了三轴不固结不排水蠕变试验和单轴压缩蠕变试验,并选取了10个时间... 土的蠕变性质受到许多因素的影响,在不同的应力条件下土会呈现出不同的性状。天津滨海吹填软土同样具有一般软土的蠕变特性,以其为研究对象,利用土体三轴流变试验机进行了三轴不固结不排水蠕变试验和单轴压缩蠕变试验,并选取了10个时间节点取样进行微型十字板剪切试验,研究抗剪强度变化规律。试验结果表明,单轴压缩蠕变和三轴蠕变历时曲线都具有非线性的特征,随应力水平的提高,单轴压缩蠕变的应力-应变等时曲线向应力轴靠拢,三轴蠕变的应力-应变等时曲线向应变轴靠拢;线性蠕变变形的情况下黏滞系数主要与时间有关,非线性的情况下与时间和应力水平都相关;在三轴蠕变状态下压缩模量随时间增长而减小,长期强度随时间先降低再趋于稳定;单轴压缩时压缩模量随时间增长而提高,长期强度随时间先增长后稳定。最后经过推导得出了不同应力状态下的长期强度随时间、偏应力的函数关系式。 展开更多
关键词 软黏土 蠕变 黏滞系数 长期强度
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天津滨海新区吹填软土固化试验研究 被引量：16
12
作者 杨爱武 周金 孔令伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2442-2448,共7页
天津滨海新区有大面积吹填软土,难以直接满足工程建设的要求,需进行固化处理。现采用主剂水泥和外加剂石膏、NaOH、Na2CO3和FeCl3,通过组合配比对天津滨海新区不同含水率的吹填软土分别进行室内固化试验,以无侧限抗压强度为指标,经有效... 天津滨海新区有大面积吹填软土,难以直接满足工程建设的要求,需进行固化处理。现采用主剂水泥和外加剂石膏、NaOH、Na2CO3和FeCl3,通过组合配比对天津滨海新区不同含水率的吹填软土分别进行室内固化试验,以无侧限抗压强度为指标,经有效地筛选和对比分析,确定了适用于不同工程性质的两种固化剂组合配比,并对固化土的微结构特征进行了分析研究。试验研究表明,水泥加适量的外加剂加固天津滨海新区吹填软土效果明显好于纯水泥土。微观结构分析表明,与同一龄期下水泥土相比,固化土生成的水化物更多,孔隙含量更少,表现出更稳定的微结构特性,也从机制上解释了该现象。 展开更多
关键词 吹填软土 抗压强度 固化剂 微观结构
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海积软黏土的强度特性与桩土界面剪切速率效应 被引量：11
13
作者 孔令伟 熊春发 +1 位作者 郭爱国 杨爱武 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期13-16,共4页
针对中等结构性的海积软黏土,开展了剪切速率影响下原状土的三轴CU试验与软黏土–钢管桩环剪试验,分析了其抗剪强度与桩土界面特性的演化规律,并对桩周土剪切后再固结的界面性状进行了模拟试验。结果表明,该土样的抗剪强度与内摩擦角均... 针对中等结构性的海积软黏土,开展了剪切速率影响下原状土的三轴CU试验与软黏土–钢管桩环剪试验,分析了其抗剪强度与桩土界面特性的演化规律,并对桩周土剪切后再固结的界面性状进行了模拟试验。结果表明,该土样的抗剪强度与内摩擦角均随剪切速率的增大而单调增大,而黏聚力则相反;发现在不排水条件下,桩土接触界面的峰值强度与摩擦角随着剪切速率的增大也随之增大,应变软化现象更加明显,但相应的残余强度与摩擦角变化甚微;桩周软黏土历经剪切大变形重新固结后,桩土界面的强度性状呈现出峰值强度降低与残余强度增大的特征。 展开更多
关键词 软黏土 剪切速率 环剪试验 强度特性 桩土界面
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不同应力路径下天津滨海软土强度参数试验研究 被引量：9
14
作者 张建新 王沛 李晶 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期56-61,共6页
以天津滨海新区地下工程涉及较多的9～18m深度海相软土为研究对象,采用应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪,分别进行三轴固结不排水试验(CU)、三轴不固结不排水试验(UU)以及模拟基坑开挖卸荷的减p路径试验(DEP),得到滨海软土在不同应力... 以天津滨海新区地下工程涉及较多的9～18m深度海相软土为研究对象,采用应力应变控制式三轴剪切渗透试验仪,分别进行三轴固结不排水试验(CU)、三轴不固结不排水试验(UU)以及模拟基坑开挖卸荷的减p路径试验(DEP),得到滨海软土在不同应力路径下的力学性状与初始固结状态有关。CU与UU试验应力与应变关系曲线呈硬化特征,CU试验孔隙水压力与应变关系呈先剪缩后剪胀的性质;DEP试验应力与应变关系曲线呈软化特征,在等应力控制条件下,孔隙水压力与应变关系呈剪胀性质,孔压为负。DEP试验对于总应力强度参数有影响,对有效应力强度参数影响较小。在滨海软土基坑支护设计中,选用CU试验参数进行计算,设计偏于安全。 展开更多
关键词 滨海软土 应力路径 土的强度参数
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考虑滑坡敏感性的天津市蓟州区生态网络构建 被引量：21
15
作者 王志恒 汪东川 +3 位作者 胡炳旭 国巧真 修丽娜 赵海涛 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4351-4362,共12页
随着城镇水平不断提高,人口数量不断增加,滑坡、崩塌等地质灾害频发,天津市蓟州区的景观孤岛化和破碎化现象日益严重,生物多样性减少,生态价值和生态服务功能降低。以天津市蓟州区为研究区,从自然资源、气候调节、水源涵养、生物多样性... 随着城镇水平不断提高,人口数量不断增加,滑坡、崩塌等地质灾害频发,天津市蓟州区的景观孤岛化和破碎化现象日益严重,生物多样性减少,生态价值和生态服务功能降低。以天津市蓟州区为研究区,从自然资源、气候调节、水源涵养、生物多样性等方面考虑,选取生态源地;选取坡度、地形起伏度、坡向等滑坡孕灾环境因子,基于信息量模型,在定量分析滑坡与各孕灾环境因子关系的基础上通过地图代数计算滑坡敏感性指数,并用于修正由土地利用类型赋值得到的生态基本阻力面,基于最小费用模型提取研究区生态廊道,进而构建天津市蓟州区生态网络。研究结果表明:研究区内滑坡的空间分布主要受坡度、高程、地形起伏度以及岩土类型等因素的控制;经验证基于信息量模型计算得到的滑坡敏感性指数对研究区内的滑坡具有较强的诊断能力;基于最小费用模型,提取生态廊道23条,总长度约为129 km。通过对比分析,提取的生态廊道基本上避开了滑坡灾害的高敏感性区域,能够有效地将生态源地进行连接;生态廊道在蓟州区的空间分布存在显著的差异,主要分布在蓟州区的北部山区,生态廊道的密度较高,在蓟州区的中部和南部地区,生态廊道的分布非常稀疏。研究成果将为天津市蓟州区生态网络的优化、生态安全格局的构建提供科学依据。 展开更多
关键词 生态网络 滑坡敏感性 最小费用模型 信息量模型
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新型城市污泥固化土工程特性及微观机理 被引量：13
16
作者 杨爱武 胡垚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S1期69-78,共10页
通过污泥固化技术可以将城市污泥转化为一种新型城市污泥固化土。为了研究污泥固化土工程特性,对新型城市污泥固化土进行无侧限强度试验、收缩特性试验、浸出毒性试验以及X射线衍射试验与微观结构测试。试验结果表明,城市污泥固化土无... 通过污泥固化技术可以将城市污泥转化为一种新型城市污泥固化土。为了研究污泥固化土工程特性,对新型城市污泥固化土进行无侧限强度试验、收缩特性试验、浸出毒性试验以及X射线衍射试验与微观结构测试。试验结果表明,城市污泥固化土无侧限抗压强度随期龄增加而增长,28 d后基本稳定;新型城市污泥固化土的线缩率随龄期的增大而增大,且28 d后趋于稳定值;与消化后城市污泥相比,城市污泥固化土中的浸出毒性明显减少,重金属浸出量均符合国家规范要求。消化城市污泥衍射峰中氢氧化钙峰值很高,但随着养护期龄的增长,城市污泥固化土中氢氧化钙的衍射峰值减小,碳酸钙的衍射峰值增大,说明固化土各成分反应越充分,强度越高。微结构测试研究表明,污泥固化土SEM图像中有大量的纤维状物质联结着土颗粒和颗粒团块,形成土骨架纤维的交互空间结构,提高了土体强度。 展开更多
关键词 城市污泥固化土 收缩特性 浸出毒性 微观机理
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带围压冻融循环下滨海重塑软土力学特性试验研究 被引量：15
17
作者 张建新 马昌虎 +3 位作者 郎瑞卿 孙立强 杨爱武 李迪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期1863-1874,共12页
滨海软土地区人工冻结工程中土体通常在一定围压下受到冻融作用进而力学性能发生改变,因此开展带围压冻融作用下土体力学特性研究具有重要意义。以天津滨海地区典型淤泥质土为研究对象,通过自主改进的温控应力路径仪,对比分析了常规无... 滨海软土地区人工冻结工程中土体通常在一定围压下受到冻融作用进而力学性能发生改变,因此开展带围压冻融作用下土体力学特性研究具有重要意义。以天津滨海地区典型淤泥质土为研究对象,通过自主改进的温控应力路径仪,对比分析了常规无围压冻融和带围压冻融下淤泥质土力学特性差异,揭示了冻融围压、冷端温度、冻融循环次数对其超孔隙水压力、应力-应变曲线、强度及变形指标的影响,并通过电镜扫描试验揭示了冻融围压对其力学特性的影响机制。在此基础之上,采用指数函数建立了淤泥质土冻融循环作用下抗剪强度和弹性模量折减系数与上述因素的关系。结果表明:冻融围压降低了冻融后土体内孔隙大小和数量,能够在一定程度上减弱冻融对土体结构的破坏,但对其应力-应变曲线模式影响较小;随着冷端温度的降低和冻融循环次数的增加,冻融后土体强度和模量均大幅度降低;超孔隙水压力随冻融围压和冷端温度的升高及冻融次数的降低而降低。 展开更多
关键词 冻融围压 冻融循环 应力-应变关系 冷端温度
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滨海软土剪切蠕变特性研究 被引量：9
18
作者 雷华阳 贾亚芳 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2013年第3期416-421,共6页
为合理描述软土地区建筑物稳定性和运行安全性,采用剪切蠕变仪,开展了不同竖向荷载以及不同加荷比条件下滨海软土的剪切蠕变试验,获得不同条件下应变与应力和时间的关系,分析其剪切蠕变性状的结构性效应和影响因素,并最终建立了相应的... 为合理描述软土地区建筑物稳定性和运行安全性,采用剪切蠕变仪,开展了不同竖向荷载以及不同加荷比条件下滨海软土的剪切蠕变试验,获得不同条件下应变与应力和时间的关系,分析其剪切蠕变性状的结构性效应和影响因素,并最终建立了相应的本构方程。试验结果表明:应力大小明显影响天津滨海软土剪切蠕变性状,低应力下只出现衰减蠕变和稳定蠕变,高应力下会产生破坏型蠕变;低应力条件下应力-应变关系呈现出线性特性,高应力下呈现出非线性蠕变特性;采用较小的加荷比不仅可以减少最终蠕变量,还可以使软土承载力提高。根据蠕变曲线形态特征,建议一种指数函数型蠕变模型模拟天津滨海软土的非线性塑性蠕变特性。该模型具有简单易懂,参数较少,实用性较强的特点,通过对比分析,发现此蠕变模型能很好地拟合天津滨海软土的剪切蠕变特性。 展开更多
关键词 软土 剪切蠕变 非线性 指数函数 本构模型
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剪切速率对结构性吹填软土力学特性影响试验研究 被引量：4
19
作者 杨爱武 雷博 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第1期7-12,共6页
黏土在剪切变形过程中,剪切速率的不同会对其结构破坏产生不同影响,从而影响其力学特性。本文以天津滨海新区吹填软土为研究对象,在对吹填软土关于结构性讨论的基础上,开展了剪切速率对其力学性状影响的三轴试验研究,分析其剪切速率力... 黏土在剪切变形过程中,剪切速率的不同会对其结构破坏产生不同影响,从而影响其力学特性。本文以天津滨海新区吹填软土为研究对象,在对吹填软土关于结构性讨论的基础上,开展了剪切速率对其力学性状影响的三轴试验研究,分析其剪切速率力学效应。试验结果表明:随着剪切速率的提高,在低围压条件下,吹填软土的强度及其结构屈服应力均先减小后增大,存在临界剪切速率,而在高围压条件下,强度及其结构屈服应力则逐渐增大,与剪切速率呈正相关关系,临界剪切速率逐渐消失;吹填软土的黏聚力在不同围压下随剪切速率提高均呈现减小趋势,内摩擦角在低围压条件下随剪切速率提高呈现增大趋势,在高围压条件下则随剪切速率提高呈现减小趋势;在剪切过程中,孔隙水压力均随着轴向应变的增大到某一值然后稳定下来,随着围压的进一步加大,孔隙水压力的稳定值会随剪切速率的提高呈减小趋势。 展开更多
关键词 吹填软土 结构性 剪切速率 力学特性 结构屈服应力
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天津吹填软土Mesri蠕变模型及灰色预测 被引量：3
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作者 杨爱武 杜东菊 张静娴 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2011年第1期52-55,共4页
为了研究吹填软土流变特性,通过三轴剪切以及三轴排水蠕变试验,建立了天津吹填软土Mesri经验蠕变模型。同时,利用实测数据对蠕变试验结果进行了灰色预测。结果表明:经验模型及灰色预测结果与实测数据都较接近,说明天津吹填软土蠕变可用M... 为了研究吹填软土流变特性,通过三轴剪切以及三轴排水蠕变试验,建立了天津吹填软土Mesri经验蠕变模型。同时,利用实测数据对蠕变试验结果进行了灰色预测。结果表明:经验模型及灰色预测结果与实测数据都较接近,说明天津吹填软土蠕变可用Mesri模型进行预测,短期内灰色预测也是适用的,值得工程实践中参考。 展开更多
关键词 吹填软土 蠕变模型 Mesri方程 灰色预测
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