题名 泥石流实验教学任务驱动模式的探究
被引量:3
1
作者
常鸣
向兰兰
蔡国军
刘洋
机构
成都理工大学 环境与土木工程 学院
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2023年第6期179-181,193,共4页
基金
国家自然科学基金项目(42077245)
成都理工大学产教深度融合背景下地质工程专业项目式教学模式新探索项目(11100-000113-22062)
国家级一流专业建设项目(11100-000110-39)。
文摘
从室内理论教学、野外实验教学、教学后拓展反思3个环节出发,构建了基于任务驱动的泥石流实验教学模式。以解决传统泥石流教学中缺乏系统性学习,学生学习兴趣不强的问题。将该模式注入到实验教学中,在教师的指导下,学生能够独立地完成自己的学习任务,充分发挥主动性,提高分析和解决问题的能力。结果表明,任务驱动下的泥石流实验教学模式在实验教学中成功实践,并取得了不错的效果。
关键词
泥石流
任务驱动
野外教学
室内教学
教学模式
Keywords
debris flow
task-driving
field teaching
indoor teaching
teaching model
分类号
P208
[天文地球—地图制图学与地理信息工程]
题名 基于教实结合的泥石流实验教学改革模式探讨
被引量:6
2
作者
常鸣
雷纯
蔡国军
赵保锋
王茂林
机构
成都理工大学 环境与土木工程 学院
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《实验室研究与探索》
CAS
北大核心
2020年第5期153-155,168,共4页
基金
成都理工大学2018—2020年高等教育人才培养质量和教学改革项目(JG183089)
成都理工大学骨干教师资助项目(10912-KYGG2019-06154)。
文摘
为促进传统实验教学模式的改革,以适应当今社会对泥石流防灾减灾人才的需求。针对泥石流实验教学的目标,将室内泥石流自主设计实验与课堂教学相融合的方式,从教学模式和教学成果展示途径来探讨泥石流实验教学方式的改革。提出通过开课宣讲、实例引导、理论解析、自主实验、结果反馈5个教学步骤和"以赛促学""以分促学"两种成果展示途径来实现泥石流实验教学模式的改革,达到促进学科交叉融合、培养学生创新与实践能力的目的。实践表明,提出的教学模式在泥石流实验教学课程中成功实践并取得良好教学成果。
关键词
教学改革
泥石流实验
教学模式
自主设计实验
Keywords
teaching reform
debris flow experiment
teaching model
self-design experiment
分类号
G642.0
[文化科学—高等教育学]
题名 PFC数值模拟方法在岩石力学实验教学中的应用
被引量:12
3
作者
孟陆波
陈海清
李天斌
阴红宇
机构
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心 地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室
出处
《实验技术与管理》
CAS
北大核心
2018年第7期178-180,220,共4页
基金
四川省教育厅重点项目(16ZA0095)
四川省专业综合改革与实践教学项目(SZH1103ZX08)
成都理工大学中青年骨干教师培养计划(JXGG201703)
文摘
岩石力学是土木工程、水利工程、地质工程等专业中非常重要的一门课程。通过分析传统岩石力学实验教学手段的局限性,将PFC数值模拟技术融入到岩石力学实验教学中。采用PFC软件模拟了岩石三轴压缩应力—应变全过程曲线和内部裂纹的扩展情况,表明PFC数值模拟技术在岩石力学实验教学中观察岩石破裂机理及其破坏演化过程等方面具有优越性,可弥补传统实验教学手段的不足,提高学生对岩石变形破坏过程的理解,加深学生对岩石破坏机理的认识,激发学生对岩石力学实验的兴趣,培养学生的创新精神。
关键词
岩石力学
实验教学
PFC数值模拟
Keywords
rock mechanics
experimental teaching
PFC numerical simulation
分类号
G642
[文化科学—高等教育学]
TU45-4
[建筑科学—岩土工程]
题名 磷石膏动模量及阻尼比试验研究
被引量:2
4
作者
蔡国军
卫俊仁
杨森林
蒲洪
李林
机构
地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室(成都理工大学 )
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第5期11-18,共8页
基金
国家自然科学基金(41202209,41977255)
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)
四川省科技计划(2019YJ0403)。
文摘
近年来,磷石膏废渣的生产和堆积迅速增长,给库区安全以及环境带来不小的隐患。该文利用英国GDS公司的GDS-DYNTTS型微机控制振动三轴试验系统,对杨家箐磷石膏堆场库区不同取土深度下的磷石膏废渣进行动力特性试验,主要针对其在围压较大、偏压固结条件下的动弹性模量E_(d)、阻尼比λ进行较详细的研究。试验结果表明:密度相同条件下,动弹性模量随着固结比和围压的增加而变大,且在动应变ε_(d)增长初期曲线变化率不大,ε_(d)超过0.01%后动弹性模量会迅速减小,再逐渐趋于平缓;利用Kondner模型发现最大动弹性模量倒数和动应变的曲线呈较好的线性关系;对动模量比(E_(d)/E_(d0))曲线进行归一化分析,可以得出动模量与动应变的变化趋势,并且根据Darendeli模型对磷石膏动模量比的衰变阶段进行划分;利用最小二乘法对阻尼比与动弹性模量比λ-Ed/Ed0分布进行拟合,得到归一性较好的经验模型曲线。
关键词
动三轴试验
磷石膏
偏压固结
动模量
阻尼比
Keywords
dynamic triaxial test
phosphogypsum
bias consolidation
dynamic modulus
damping ratio
分类号
TB9
[机械工程—测试计量技术及仪器]
TU47
[建筑科学—结构工程]
题名 不同固结条件下尾矿粉质黏土动力变形特性分析
5
作者
蔡国军
李林
卫俊仁
蒲洪
孙文鹏
杨森林
机构
地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室(成都理工大学 )
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2024年第1期39-45,共7页
基金
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)。
文摘
利用GDS振动三轴试验系统,针对四川省某尾矿库的尾矿粉质黏土料,基于不同固结条件开展振动三轴试验,研究尾矿粉质黏土在分级循环荷载下的变形特性,基于不同固结条件对尾矿粉质黏土各动力变形特性参数的变化情况进行对比分析。结果表明:当固结围压σ_(3)和固结比Kc不断变大时,尾矿粉质黏土的各动力变形参数呈现出明显不同变化趋势,阻尼比λ会持续变小,动弹性模量E_(d)与动剪切模量G_(d)不断增大;在动应变ε_(d)不断增大的过程中,阻尼比λ会相应升高,但动弹性模量E_(d)与动剪切模量G_(d)却显著下降,动弹性模量比E_(d)/E_(dmax)逐渐减小,表明动弹性模量逐渐衰减,且衰减过程呈三段式;固结压力σ_(3)和固结比Kc的增大可以减缓动弹性模量E_(d)的衰减。采用沈珠江动本构模型对试验结果进行拟合,获得相关模型参数。
关键词
尾粉黏土
振动三轴试验
动弹性模量
阻尼比
动剪切模量
沈珠江动本构模型
Keywords
tailings silty clay
dynamic triaxial test
dynamic elastic modulus
damping ratio
dynamic shear moduls
Shen Zhujiang dynamic constitutive model
分类号
TU47
[建筑科学—结构工程]
题名 循环荷载下加筋砂土累积应变特性试验研究
6
作者
蔡国军
钟世浩
陈广森
吴富双
张晨
卫俊仁
机构
地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室(成都理工大学 )
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《地震工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第6期1259-1268,共10页
基金
国家自然科学基金(41202209,41977255)
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)
四川省科技计划(2019YJ0403)。
文摘
为研究加筋在砂土循环加载过程中产生的影响,以高密度聚乙烯(HDPE)网格作为加筋材料,对实际工程场地所取砂土试样开展动三轴试验,研究不同加筋层数和不同加筋间距下砂土轴向累积应变的演化趋势,并对筋材在试验过程中发挥影响作用的机制进行分析。研究结果表明:加筋能减少砂土轴向累积应变,加筋层数越多,对轴向累积应变的削减作用越强,但通过增加筋材层数带来的加筋效果增幅逐渐减小;不同加筋间距下轴向累积应变曲线均符合改进Monismith模型,在间距为80 mm时,轴向累积应变显著降低。加筋在砂土中产生影响作用的方式主要有两种:一是通过自身的弹性性能发挥作用,筋材的弹性变形恢复,导致其附近砂土颗粒的位移减少;二是在筋土界面处产生更好的咬合作用以形成似黏聚力,从而产生影响。研究结果可为加筋作用机理的深入研究提供参考。
关键词
循环荷载
加筋砂土
动三轴试验
轴向累积应变
加筋机理
Keywords
cyclic loading
reinforced sand
dynamic triaxial test
axial cumulative strain
reinforcement mechanism
分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
题名 千枚岩饱水状态下软化效应试验分析
被引量:8
7
作者
蔡国军
程宇航
仲闯
贾俊
赵大安
冯伟强
周扬
机构
成都理工大学
成都理工大学
中国地质 调查局
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2021年第8期3032-3038,共7页
基金
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714)
国家自然科学青年科学基金(41202209)
+1 种基金
国家自然科学基金面上项目(41977255)
四川省科技计划(2019YJ0403)。
文摘
陕西省汉中地区发育大量软变质岩,在雨水浸润的条件下极易软化造成边坡失稳破坏。以略阳县菜籽坝楔形块体的千枚岩为研究对象,设计了在不同浸水条件下的岩石直剪试验,揭示了千枚岩在水岩作用下的破裂形式及劣化效应。研究结果表明:在浸水条件下,岩石力学参数随浸水时间增加而降低,至14 d时变化微弱,逐渐趋于稳定;浸水初期颗粒间相互摩擦导致产生较多岩粉,浸水中后期颗粒在水岩作用下产生磨圆效应,颗粒间滑动使得岩粉明显减少;水岩作用对千枚岩力学特性的影响依次为:黏聚力>峰值应力>内摩擦角;根据扫描电子显微(scanning electron microscope,SEM)观察,得出岩石浸水软化是由微变形逐渐量化至宏观破坏的过程;千枚岩结构面粗糙度受水岩作用影响严重,是诱发陕南地区软变质岩滑坡灾变的重要因素。
关键词
千枚岩
浸水软化
劣化效应
直剪试验
扫描电子显微(SEM)
Keywords
phyllite
soaking softening
deterioration effect
direct shear test
scanning electron microscope(SEM)
分类号
P642.115
[天文地球—工程地质学]
题名 P5含量对砾类土强度与变形特性影响的试验研究
被引量:9
8
作者
蔡国军
陈世豪
周扬
赵大安
冯伟强
程宇航
机构
成都理工大学 地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《水利水电技术》
北大核心
2020年第1期187-195,共9页
基金
国家自然科学青年基金(41202209)
国家自然科学基金面上项目(No.41977255)
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714)
文摘
为了研究粗粒含量对砾类土的强度与变形特性的影响,本文对5种不同粗粒含量的强风化灰岩土石混合体开展了室内大型直剪试验与数值模拟研究,并获取相关的强度与变形参数。室内试验结果表明:随粗粒含量增加,抗剪强度参数先增大后减小,粗粒含量70%时试样内摩擦角达到最大,黏聚力变化无明显规律。对实验数据进行统计分析表明,用径径比可以很好地体现试样级配、粒径大小、含量、试样尺寸的关系,最终得到抗剪强度与径径比关系的经验公式,可以初步预测粗粒土的抗剪强度。数值模拟结果表明:使用Clump“聚粒”模型模拟砾石能较好地拟合剪应力与剪位移曲线;剪切过程中剪切带附近颗粒运动表现为上凸的弧线,这个现象持续至剪切结束;力链表现为倾斜的珊瑚状,随剪切进行力链不断发展增强,至剪切完成力链稍有衰减。
关键词
砾类土
大型直剪
PFC^3D
微观力学特征
Keywords
soil-rock mixture
large direct shear
PFC^3D
micromechanical characteristics
分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
题名 分级循环加卸载下砂岩损伤力学特性研究
被引量:2
9
作者
蔡国军
孙文鹏
陈锡锐
杨森林
贾俊
李林
机构
成都理工大学 地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
中国地质 调查局西安地质 调查中心 /西北地质 科技创新中心 自然资源部黄土地质 灾害重点实验 室
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2023年第1期161-168,共8页
基金
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714)
国家自然科学基金(41202209,41977255)
+1 种基金
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)
四川省科技计划(2019YJ0403)资助。
文摘
通过选取陕西省略阳市某滑坡表层的中风化砂岩进行静态单轴压缩试验与三轴循环加卸载试验,研究低围压循环加卸载条件下岩石的损伤力学特性,得到力学参数、损伤参数、滞回环面积等随循环过程的演化规律及循环荷载作用下砂岩的变形破坏机制。结果表明:循环加卸载试验过程中,围压增强砂岩抵抗变形破坏能力,随着围压增大,动弹性模量明显增大而动泊松比逐渐降低,砂岩试样内凹现象逐渐“模糊”;滞回环面积受围压与轴向载荷影响明显,与围压变化呈负相关,与轴向载荷变化呈正相关,轴向载荷增大时,不可逆应变逐渐累积,砂岩损伤加剧;砂岩内部原始裂隙在初始较低循环荷载作用下压密,后过渡到弹性变形与裂纹稳定扩展阶段,随着试验进行,裂纹加速演化不稳定扩张,岩样逐渐变形失稳破坏。
关键词
岩石力学
砂岩
循环加卸载
损伤力学特性
滞回环特性
Keywords
rock mechanics
sandstone
cyclic loading and unloading
damage mechanical characteristics
hysteretic loop characteristics
分类号
TU47
[建筑科学—结构工程]
TB9
[机械工程—测试计量技术及仪器]
题名 强震作用下斜坡表面放大效应的三维离散元模拟
被引量:9
10
作者
蔡国军
陈锡锐
孙文鹏
贾俊
机构
成都理工大学 地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
中国地质 调查局西安地质 调查中心 /西北地质 科技创新中心 自然资源部黄土地质 灾害重点实验 室
出处
《地质科技通报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第2期104-112,共9页
基金
地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室自主研究课题(SKLGP2019Z017)
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714)
+2 种基金
国家自然科学基金青年基金项目(41202209)
国家自然科学基金项目(41977255)
四川省科技计划(2019YJ0403)。
文摘
为研究强震作用下斜坡表面的动力放大效应,以陕西勉县某岩质斜坡为例,建立了三维模型。运用离散元软件3DEC,模拟了动力条件下斜坡的变形失稳过程,分析了斜坡表面的动力响应特征,研究了不同地震波输入工况条件下坡体表面动力响应差异。研究结果表明:考虑地震纵波的影响时,竖向加速度得到显著增强,坡面的PGA放大系数增强了约1.62倍;坡面形态强烈影响着斜坡表面的动力响应特征,强震作用下,斜坡坡肩及坡形转折处的放大效应均十分强烈,凸出部位次之,坡表两侧的放大效应最弱;不同输入工况下,斜坡坡形转折处的水平向PGA放大系数均维持较高值,特别是在仅输入水平向加速度的条件下,该部位在地震滑坡灾害预防中应特别注意;强震作用下滑坡的运动过程可概括为滑坡孕育启动阶段—挤压碰撞高速运动阶段—堆积阶段。研究成果可为该地区防灾减灾工作提供一定理论支持。
关键词
强震
3DEC
岩质斜坡
动力响应
表面放大
Keywords
strong earthquakes
3DEC
rock slope
dynamic response
amplification of surface
分类号
P642.22
[天文地球—工程地质学]
题名 饱和砂土蠕变特性及其影响因素试验研究
被引量:5
11
作者
蔡国军
陈世豪
赵大安
周扬
机构
地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室(成都理工大学 )
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2019年第5期1048-1055,共8页
基金
国家自然科学青年基金(41202209)
四川省科技计划(2019YJ0403)资助~~
文摘
为了研究饱和砂土的蠕变特性及其影响因素,开展了不同密度、不同级配方法(相似级配法、等量替代法)、不同加载方式的侧限高压单向压缩试验。试验结果表明:饱和砂土的蠕变主要经历3个阶段,分别为瞬时变形阶段、快速变形阶段和稳态蠕变变形阶段;压缩模量随密度的增大而增大;用相似级配法所制试样加权平均粒径比等量替代法所制试样的加权平均粒径小42. 4%,压缩模量高8%~18%。不同加载方式对试样的最终变形量也有一定的影响。循环加载后,试样压缩模量减小4. 3%~10. 1%,最终应变量增加4. 6%~6. 0%。对试验数据进行统计分析表明,用幂函数可以很好地拟合饱和砂土的应力、应变、时间关系,最终得到适用于本砂土的蠕变模型。研究成果可在砂土地基设计、评估中得到应用。
关键词
相似级配法
等量替代法
蠕变特性
蠕变模型
Keywords
Similar grading method
Equal replacement method
Creep characteristics
Creep model
分类号
P642.3
[天文地球—工程地质学]
题名 不同围压条件下千枚岩宏观破坏与微观破裂特征分析
被引量:5
12
作者
蔡国军
赵大安
冯伟强
程宇航
贾俊
仲闯
机构
成都理工大学 地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
中国地质 调查局西安地质 调查中心 /西北地质 科技创新中心 自然资源部黄土地质 灾害重点实验 室
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2021年第6期45-50,共6页
基金
国家自然科学基金(41202209,41977255)
自然资源部中国地质调查局地质调查项目(DD20190714)
+1 种基金
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)
四川省科技计划资助(2019YJ0403)。
文摘
通过选取陕西省汉中市阴湾沟滑坡的千枚岩进行不同围压条件下的岩石三轴压缩试验和电镜扫描试验,分别从宏观和微观角度研究该处千枚岩的变形破坏机制,并分析岩石宏观破坏与微观破裂之间的相关性。研究结果表明:在低围压条件下,千枚岩宏观破坏模式为拉张破坏和剪切破坏的复合型,当围压升高,千枚岩宏观破坏模式变成沿结构面滑动的剪切破坏;在零围压的条件下,千枚岩微观破裂断面较为平整,随着围压升高,千枚岩试样沿层面发生剪切破裂;在外力作用下千枚岩易发生剪切破坏,与其平坦面的断面形态和沿层面破裂的微观破裂模式是密切相关的,说明千枚岩的宏观破坏与微观破裂之间存在一定联系。
关键词
千枚岩
岩石三轴压缩试验
电镜扫描试验
宏观破坏
微观破裂
Keywords
phyllite
rock triaxial compression test
SEM test
macroscopic damage
microscopic fracture
分类号
TU47
[建筑科学—结构工程]
题名 磷石膏动残余变形特性试验研究
被引量:1
13
作者
蔡国军
蒲洪
李林
白帆
冯伟强
仲闯
机构
地质 灾害防治与地质 环境保护国家 重点实验 室(成都理工大学 )
成都理工大学地质工程国家级实验教学示范中心
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2022年第6期123-127,共5页
基金
国家自然科学基金(41202209,41977255)
国家重点实验室自主课题(SKLGP2019Z017)
四川省科技计划资助(2019YJ0403)。
文摘
为分析云南某磷石膏库堆积坝在地震作用下的永久变形,采用英国GDS-DYNTTS型微机控制振动三轴试验系统对堆积坝料进行动力残余变形特性的试验研究。试验结果表明:同一固结比,当围压和动应力水平较低时,残余剪应变γ_(d)和残余体应变ε_(VI)与lg(1+N)在双对数坐标中能较好拟合;当围压和动应力水平较高时,试验开始阶段试验数据与拟合曲线会产生偏差,但是随着振次增加,实验曲线与拟合曲线能较好重合。此外,残余体应变斜率c;与剪应变γ_(d)拟合度较好,而C_(dr)/S_(1)^(2)与剪应变γ_(d)拟合关系较离散,通过改进沈珠江模型,调整应力水平指数,拟合关系离散程度大大减小。
关键词
磷石膏
颗粒级配
应力水平
动残余剪应变
动残余体应变
Keywords
phosphogypsum
particle gradation
stress level
dynamic residual shear strain
dynamic residual volume strain
分类号
TU41
[建筑科学—岩土工程]