生物基固化轻质红砂岩渣土的机理及强度特性

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作者 温树杰 徐昌宜 +2 位作者 黄翔 黄英豪 傅鹤林 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第8期128-134,共7页

为实现红砂岩渣土在工程中低碳循环利用的目标,提出了采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术制备轻质红砂岩固化土的方法,开展了对轻质红砂岩固化土固化机理的研究,分析了发泡聚苯乙烯(EPS)质量掺量和胶结液浓度对轻质红砂岩固化土强度的... 为实现红砂岩渣土在工程中低碳循环利用的目标,提出了采用微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术制备轻质红砂岩固化土的方法,开展了对轻质红砂岩固化土固化机理的研究,分析了发泡聚苯乙烯(EPS)质量掺量和胶结液浓度对轻质红砂岩固化土强度的影响,并在此基础上探究了轻质红砂岩固化土压缩破坏特征,从强度分析与破坏特征两方面验证了轻质红砂岩固化土的胶结机理。研究结果表明:轻质红砂岩固化土中的CaCO_(3)晶体在EPS颗粒上沉积较少,在土颗粒间形成的大范围胶结起到支撑轻质红砂岩固化土强度的主要作用;当EPS颗粒质量掺量为0.375%、胶结液浓度为1.5 mol/L时,轻质红砂岩固化土重度为14.3 kN/m^(3),抗压强度达到0.76 MPa,满足泡沫轻质土工程规范;EPS质量掺量的增加使轻质红砂岩固化土破坏特征从剪切破坏转化为鼓胀破坏。 展开更多

关键词 微生物诱导碳酸沉淀(MICP) 发泡聚苯乙烯(EPS) 强度 破坏特征 微观结构

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匀速等量堆载的真空联合堆载预压下吹填土工程特性试验研究 被引量：6

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作者 曾芳金 石常鑫 +2 位作者 符洪涛 朱东启 袁莉莉 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第15期137-142,共6页

针对温州滩涂围垦区吹填土处理难度大、强度低、工期长等问题,在真空-堆载联合预压下,采用5 k Pa/d匀速堆载的方式进行室内模型试验;同时设立真空预压对照组。对真空度、孔隙水压力、表层沉降进行监测并分析变化原因。通过加固后的土体... 针对温州滩涂围垦区吹填土处理难度大、强度低、工期长等问题,在真空-堆载联合预压下,采用5 k Pa/d匀速堆载的方式进行室内模型试验;同时设立真空预压对照组。对真空度、孔隙水压力、表层沉降进行监测并分析变化原因。通过加固后的土体含水率和十字板剪切强度对加固效果进行对比分析。试验结果表明:真空-堆载联合预压处理技术能够又快又好地加固温州吹填土。匀速堆载时真空度、孔压和土体表面沉降有明显变化;但随着时间推移而减弱。加固效果优于真空预压。 展开更多

关键词 真空联合堆载预压 真空预压 模型试验 加固效果

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热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型

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作者 张春华 黄江东 +2 位作者 邓正定 谢海建 邓通发 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1254-1262,共9页

建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明... 建立了热渗透作用下有机污染物在双人工复合衬层中的一维运移模型,利用COMSOL Multiphysics数值软件对模型进行模拟计算并对相关参数进行参数分析。结果表明,即使渗滤液水头h_(w)增大到10 m,双人工复合衬层底部浓度仅增加了4.9%,这表明渗滤液水头对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响较小。当热渗透系数达到5×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时衬垫系统底部浓度增加了31.5%;热渗透系数k_(T)>1×10^(-11)m~2·K^(-1)·s^(-1)时,在双人工复合衬层的设计中需要考虑热渗透作用的影响。次衬层中土工膜上连接的褶皱长度和漏洞频率对有机污染物在双人工复合衬层中运移的影响则十分显著,褶皱长度由10 m增加到100 m时底部浓度增加了87%。在双人工复合衬层施工中,严格控制次衬层土工膜施工质量,减少褶皱和漏铜的产生,能有效提高衬垫系统的服役性能。 展开更多

关键词 热渗透 双人工复合衬层 有机污染物 褶皱

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渗滤液微塑料污染现状、理化性质及潜在风险研究进展

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作者 张翔 秦欣欣 +3 位作者 滕文熙 杨雅淋 王政奇 连军锋 《应用化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2221-2226,共6页

综述了国内外垃圾渗滤液中的微塑料来源、理化性质和潜在风险的研究进展,分析了渗滤液微塑料对生态环境和生物的影响。渗滤液中微塑料的来源与填埋场密切相关,在非正规的垃圾填埋场中有着较高的泄露风险。针对渗滤液微塑料的研究相对较... 综述了国内外垃圾渗滤液中的微塑料来源、理化性质和潜在风险的研究进展,分析了渗滤液微塑料对生态环境和生物的影响。渗滤液中微塑料的来源与填埋场密切相关,在非正规的垃圾填埋场中有着较高的泄露风险。针对渗滤液微塑料的研究相对较少,对其可能发生的迁移途径及潜在风险的认识尚不全面,基于现有研究现状提出展望,需要更多关注尤其是非正规垃圾填埋场渗滤液中微塑料的去向及对周边土壤及地下水和地表水的污染情况。 展开更多

关键词 微塑料 垃圾渗滤液 污染现状 理化性质 潜在风险

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低强度超声波对ABR处理低浓度污水效果及污泥特性的影响 被引量：6

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作者 李鑫 朱易春 +2 位作者 连军锋 秦欣欣 田帅 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期6401-6408,共8页

为探究低强度超声波对厌氧生物处理低浓度污水的强化作用,本文在厌氧折流板反应器(ABR)中开展超声波辐照厌氧污泥提高有机物去除效果的研究,并进一步研究了反应器稳定期超声波对污泥量、胞外聚合物(EPS)、酶活性、污泥粒径、污泥表面官... 为探究低强度超声波对厌氧生物处理低浓度污水的强化作用,本文在厌氧折流板反应器(ABR)中开展超声波辐照厌氧污泥提高有机物去除效果的研究,并进一步研究了反应器稳定期超声波对污泥量、胞外聚合物(EPS)、酶活性、污泥粒径、污泥表面官能团及微观形貌的影响。结果表明,低强度超声波可提高ABR处理低浓度污水有机物去除效果,超声组出水化学需氧量(COD)去除率较对照组提高5.2%,出水COD浓度可满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A排放标准。周期性超声后,超声组各隔室总悬浮固体(TSS)、挥发性悬浮固体(VSS)均低于对照组,但具有更高的VSS/TSS。超声组污泥EPS的总量增加,松散结合型EPS(LB-EPS)、紧密结合型EPS(TB-EPS)均增加,蛋白质(PN)含量增加,多糖(PS)含量减少。超声组各隔室脱氢酶活性(DHA)分别为26.43mgTF/(gVSS·h)、23.43mgTF/(gVSS·h)、21.87mgTF/(gVSS·h)、19.55mgTF/(gVSS·h),而对照组各隔室分别为18.13mgTF/(gVSS·h)、17.01mgTF/(gVSS·h)、13.56mgTF/(gVSS·h)、9.90mgTF/(gVSS·h),超声大大提高了厌氧污泥脱氢酶活性。超声处理使污泥粒径减小,但表面官能团种类基本没有变化。电镜观察发现,对照组各隔室污泥表面以丝状菌为优势菌种,而超声组各隔室污泥表面以球菌为优势菌种。 展开更多

关键词 低强度超声波 低浓度污水 厌氧 反应器 表面 胞外聚合物

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超声纵波在孔隙砂岩中的传播特性实验

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作者 廖文博 管华栋 +1 位作者 王观石 罗嗣海 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第3期453-461,共9页

为了深入研究不同入射频率下超声波纵波在砂岩中的传播特性,以灰、红、褐砂岩为研究对象,开展了基于50 kHz、100 kHz、200 kHz、500 kHz和1000 kHz入射频率的超声波纵波测试。提取纵波波速、幅值衰减系数、主频幅值、波形能量这些声学参... 为了深入研究不同入射频率下超声波纵波在砂岩中的传播特性,以灰、红、褐砂岩为研究对象,开展了基于50 kHz、100 kHz、200 kHz、500 kHz和1000 kHz入射频率的超声波纵波测试。提取纵波波速、幅值衰减系数、主频幅值、波形能量这些声学参数,结合入射频率和砂岩孔隙率进行传播特性的相关性分析。结果表明,在3种砂岩中,纵波波速随入射频率增大呈非线性增长趋势,砂岩种类不同,波速增长规律也不同;波形能量和主频幅值随入射频率呈指数关系降低;灰、红砂岩纵波波速随孔隙率越大,下降速率越大,褐砂岩在同级孔隙率下波速差异性明显。建立了基于3种砂岩的入射频率和幅值衰减系数的回归方程;基于200 kHz的入射频率,建立了砂岩孔隙率于波形能量的回归方程,实际测试中建议采用200 kHz作为入射频率,可较好兼顾检测的灵敏度和探测距离。研究成果为建立声学参数与砂岩抗压强度之间的内在联系提供了更多数据支撑,为实际物探测试中超声波入射频率的选择提供参考。 展开更多

关键词 砂岩 超声波纵波 入射频率 孔隙率 声学参数

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基于超声横波测试的Na基膨润土充填体强度预测模型研究 被引量：1

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作者 林强 管华栋 +1 位作者 王观石 程锦山 《矿业科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期426-434,共9页

充填体作为充填采矿法的核心单元,其强度是保障安全开采的重要指标。Na基膨润土的亚甲基蓝吸附量和生坯抗压强度较高,是制备充填体的优质添加剂,然而鲜有其掺量与充填体强度之间关系的研究成果。本文基于超声波测试技术和单轴压缩试验,... 充填体作为充填采矿法的核心单元,其强度是保障安全开采的重要指标。Na基膨润土的亚甲基蓝吸附量和生坯抗压强度较高,是制备充填体的优质添加剂,然而鲜有其掺量与充填体强度之间关系的研究成果。本文基于超声波测试技术和单轴压缩试验,分析不同Na基膨润土掺量充填体的横波波速、主频幅值、幅值衰减系数、波形分形维数在各龄期的变化规律,结合敏感性分析遴选出对抗压强度变化最敏感的声学参数。建立了不同Na基膨润土掺量下充填体强度的预测模型,并结合显著性检验及对比分析,对强度预测模型进行了验证。研究成果可为开展充填体单轴抗压强度预测的相关理论研究和工程应用提供参考和帮助。 展开更多

关键词 充填体 Na基膨润土 超声波测试 单轴抗压强度 幅值衰减系数 预测模型

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单轴压缩下不同饱和度红砂岩横波特征研究 被引量：1

8

作者 程锦山 管华栋 +2 位作者 王观石 汪永超 林强 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第1期105-114,共10页

为了研究饱和度对岩石超声波横波传播规律影响,以红砂岩为研究对象,开展不同饱和度下入射频率分别为50、100、200 kHz的超声波横波传播实验,分析饱和度及入射频率对横波声学参数变化规律。结果表明:干燥至饱和状态,横波波速随饱和度增... 为了研究饱和度对岩石超声波横波传播规律影响,以红砂岩为研究对象,开展不同饱和度下入射频率分别为50、100、200 kHz的超声波横波传播实验,分析饱和度及入射频率对横波声学参数变化规律。结果表明:干燥至饱和状态,横波波速随饱和度增大呈非线性下降趋势,幅值衰减系数随饱和度增大呈非线性递增趋势,均满足三次函数关系,属于高度相关;整体分析发现横波波速受饱和度变化影响大于幅值衰减系数,幅值衰减系数拟合参数能较好反映岩样物理量的变化;基于敏感性及决定系数的综合考虑,建议今后采用100 kHz作为含水砂岩超声波横波测试优势频率。研究成果可为不同饱和度下岩石超声波测试技术发展提供参考。 展开更多

关键词 饱和度 超声波横波 横波波速 幅值衰减系数 入射频率

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土体颗粒物流动物质点法模拟的弹塑性和非牛顿流体本构模型比较研究

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作者 王晶磊 孙政 +1 位作者 杨宇杰 周晓敏 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期452-457,共6页

土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土... 土体颗粒物流动是一种典型的大变形破坏,具有非牛顿流体的流动特征。准确模拟土体颗粒物的流动及冲击过程,对滑坡和泥石流等地质灾害的防治具有重要意义。物质点法是一种无网格粒子类方法,已在各类大变形问题中得到了广泛应用。以往土体颗粒物流动的模拟,通常采用弹塑性本构模型,但缺乏对非牛顿本构模型的模拟分析。本文引入非牛顿本构模型的模拟分析,旨在为土体颗粒物流动模拟提供一种新的方法与思路。非牛顿本构模型的模拟分析是将非牛顿广义Cross模型引入三维物质点法,通过人工阻尼力模拟颗粒间的摩擦力,对土体颗粒物的坍塌、沿斜面滑动以及冲击障碍物等问题进行了动态模拟,研究了其运动全过程,并与弹塑性本构模型的模拟结果进行了对比验证。结果表明,基于非牛顿流体本构模型的物质点法可以较好地模拟土体颗粒物加速、减速到再次稳定的流动全过程及其对障碍物的冲击效应。 展开更多

关键词 物质点法 非牛顿流体 非牛顿流体模型 颗粒物流动 弹塑性模型

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一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器及其性能分析 被引量：1

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作者 肖林发 林恒 +2 位作者 陈禄军 刘金磊 朱南海 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期373-382,共10页

为解决传统剪切型金属阻尼器耗能形式单一,剪切腹板易过早发生局部屈曲的问题,设计了一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器。该阻尼器主要由剪切腹板和防屈曲耗能件组成,防屈曲耗能件分布于剪切腹板两侧,上下两端与固定架相连。为考... 为解决传统剪切型金属阻尼器耗能形式单一,剪切腹板易过早发生局部屈曲的问题,设计了一种新型防屈曲-分阶段耗能剪切型阻尼器。该阻尼器主要由剪切腹板和防屈曲耗能件组成,防屈曲耗能件分布于剪切腹板两侧,上下两端与固定架相连。为考察其耗能和防屈曲能力,本文以传统的剪切型阻尼器试验模型为参考,利用ABAQUS有限元分析平台建立了14组阻尼器数值模型,分析了防屈曲耗能件的截面形状、使用材料的类型及与固定架间的连接方式等对阻尼器性能的影响,并采用刚度退化系数和等效黏滞阻尼比为评价参数衡量新型阻尼器的抗震性能。结果表明,设置了防屈曲耗能件的新型阻尼器其剪切腹板的最大面外位移与传统阻尼器的比值低于1/4,防屈曲耗能件与剪切腹板的最大屈服位移比超过3∶1,可以有效防止剪切腹板过早发生屈曲,具备多阶段耗能的能力。相比于传统无防屈曲耗能件剪切型阻尼器,此类阻尼器耗能能力强、滞回性能稳定、具备较好的抗震性能,可以满足实际工程结构的抗震设计要求。 展开更多

关键词 剪切型阻尼器 分阶段耗能 防屈曲 滞回性能 抗震性能

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多频次爆破扰动对倾倒式危岩体稳定性影响分析 被引量：1

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作者 张兴秋 邓正定 舒佳军 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2024年第4期561-569,共9页

危岩体主控结构面岩桥段岩石有效发挥其抗拉或抗剪性能是维系倾倒式危岩体稳定的关键,而岩桥段岩石力学性能常因工程爆破扰动而劣化,导致危岩体稳定性持续降低。首先,基于极限平衡理论考虑衰减后的爆炸应力波对危岩体稳定性影响,构建倾... 危岩体主控结构面岩桥段岩石有效发挥其抗拉或抗剪性能是维系倾倒式危岩体稳定的关键,而岩桥段岩石力学性能常因工程爆破扰动而劣化,导致危岩体稳定性持续降低。首先,基于极限平衡理论考虑衰减后的爆炸应力波对危岩体稳定性影响,构建倾倒式危岩体稳定性评价方法;其次,通过Lemaitre等效原理得到爆破荷载作用下岩桥段岩石细观累积损伤变量,根据岩石有效抗拉面积弱化得到抗拉强度劣化方程并通过试验结果进行验证;最后,根据抗拉强度劣化方程对危岩体稳定性评价方法进行修正,依托工程算例分析相关敏感参数对危岩体稳定性的影响。研究结果表明:频繁的爆破扰动会使主控面的力学性能劣化,危岩体随爆破强度的增大、爆炸应力波传播距离的减小,岩桥段岩石力学性能劣化加剧,其自身的稳定性系数衰减趋势增大且爆炸产生对危岩体的倾倒荷载相较于岩体力学性能劣化更为敏感。 展开更多

关键词 危岩体 爆破扰动 极限平衡 累积损伤 抗拉强度

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基于AP法的单层球面网壳结构地震倒塌破坏分析

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作者 吴文青 朱南海 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期632-639,共8页

在地震作用中,结构的薄弱部位构件可能会先发生初始失效,并导致结构在之后的地震中发生倒塌破坏。为研究在杆件初始失效下单层网壳结构的抗连续倒塌性能,通过增量动力分析方法(IDA法)确定网壳结构薄弱区域分布规律及结构的动力响应,引... 在地震作用中,结构的薄弱部位构件可能会先发生初始失效,并导致结构在之后的地震中发生倒塌破坏。为研究在杆件初始失效下单层网壳结构的抗连续倒塌性能,通过增量动力分析方法(IDA法)确定网壳结构薄弱区域分布规律及结构的动力响应,引入最大响应参数(应力、塑性应变、等效塑性应变等)杆件作为初始破坏杆件,采用备用荷载路径法(AP法)分析剩余结构在之后的地震作用中产生的动力响应。结果表明:单层网壳结构地震薄弱区处于底部区域,且受地震影响较大。在地震作用下,处于薄弱区域的杆件初始失效会使结构节点最大竖向位移、塑性杆件比例、总应变能等结构响应参数急剧增大,并且加速了结构的凹陷。由于杆件的初始失效,其两端节点发生较大塑性,周围杆件塑性发展明显,应重点关注处于地震薄弱区的杆件,该区域杆件若发生初始失效将对结构产生影响较大。 展开更多

关键词 单层网壳结构 增量动力分析 备用荷载路径法 初始失效 连续性倒塌

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轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响 被引量：7

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作者 袁伟 常军然 +5 位作者 金解放 郭钟群 梁晨 吴越 张睿 王熙博 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第17期51-57,72,共8页

针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测... 针对变截面构件受到动静组合荷载作用的工程实际,研究轴向静载对变截面杆中应力波幅值的影响。选用铝制备锥形直杆试件,基于动静组合加载试验系统,对试件进行不同轴向静载工况下的应力波传播试验。通过沿轴向不同位置处布置的应变片测定应变时程曲线,以动应变幅值随传播距离及静载的变化规律表征其传播衰减特性。结果表明,轴向静载对应力波下降沿有较大的影响;随着静载的增大,直锥铝杆中应力波传播速度先小幅增加后趋于不变;幅值空间衰减系数呈现“小幅降低—基本不变”的变化特征;试件入射端响应幅值持续减小,且其变化率先逐渐增大,后趋于不变;不同测点的幅值均随静应力的增加近似线性减小,越远离入射端,幅值的变化率越小。 展开更多

关键词 应力波 变截面杆 轴向静载 波形 传播速度 空间衰减

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基于最小势能法的三维临界滑裂面搜索方法 被引量：5

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作者 温树杰 梁超 +1 位作者 宋亮亮 刘刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2708-2714,共7页

为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得... 为了得到三维边坡的临界滑裂面,提出了6个参数控制的三维滑裂面构造方法,基于边坡三维最小势能稳定性分析方法建立目标函数,采用遗传算法实现了临界滑裂面的搜索,并开发了相应的搜索程序。为检验文中搜索方法的合理性,将其与其他方法得到的临界滑裂面以及最小安全系数进行比较,并且将室内模型试验得到的临界滑面与理论搜索的结果进行对比。研究表明:搜索方法可实现稳步收敛;针对算例进行多变量同时变化的搜索验算,得到了与极限平衡法较为接近的结果,表明提出的搜索方法是合理的;理论计算结果与室内模型试验坡面加载得到的边坡临界滑面较为接近,再次验证三维边坡临界滑面搜索方法是可行的。 展开更多

关键词 三维边坡 临界滑裂面 安全系数 最小势能原理 遗传算法

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硫酸铵腐蚀混凝土性能劣化时变规律及预测 被引量：4

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作者 邓通发 彭剑 +2 位作者 欧阳斌 朱沛东 林煌 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第7期126-131,共6页

通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过... 通过在5%浓度硫酸铵溶液中长期浸泡,对不同水灰比、不同浆骨比、不同粉煤灰掺量的混凝土试件进行腐蚀试验研究,得到0~120 d腐蚀龄期下试件抗压强度的劣化规律。采用灰色关联分析方法研究了不同因素对混凝土抗压强度影响的显著程度,通过构建GM（1,1）预测模型对受硫酸铵腐蚀的混凝土强度劣化规律及服役寿命进行预测。结果表明：水灰比0.4、浆骨比0.28和粉煤灰掺量10%的受腐蚀混凝土抗腐蚀性能较强,随水灰比、浆骨比和粉煤灰掺量比例增大,抗压强度降幅明显。构建的GM（1,1）预测模型具有较高的精度,运用该模型在预测受腐蚀混凝土的寿命中,粉煤灰掺量10%、水灰比0.4及浆骨比0.28的受腐蚀混凝土分别比其它影响因素相同下的受腐蚀混凝土增加247%,125%,74%。 展开更多

关键词 硫酸铵 混凝土 水灰比 浆骨比 粉煤灰掺量 GM(1 1)预测模型

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非贯通裂隙岩体损伤演化率相关性及变形特征 被引量：7

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作者 邓正定 向帅 +2 位作者 周尖荣 王观石 王月梅 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期115-126,共12页

含非贯通裂隙岩体是自然界中岩体的主要赋存形式,其裂隙几何特征对岩体的强度及变形均产生显著影响。应变率对岩体的损伤演化及黏滞效应也具有显著的率相关性。首先,运用模型元件的方法,将非贯通裂隙岩体动态破坏过程视为具复合损伤、... 含非贯通裂隙岩体是自然界中岩体的主要赋存形式,其裂隙几何特征对岩体的强度及变形均产生显著影响。应变率对岩体的损伤演化及黏滞效应也具有显著的率相关性。首先,运用模型元件的方法,将非贯通裂隙岩体动态破坏过程视为具复合损伤、静态弹性特性、动态黏滞特性的非均质点组成,对黏弹性响应的Maxwell体进行改进,将细观损伤体与裂隙损伤演化的宏观损伤体根据等效应变假设并联组成宏细观复合损伤体,构建综合考虑岩体宏细观缺陷的动态损伤模型;其次,基于断裂力学及应变能理论,对岩体宏观裂隙动态扩展的能量机制进行分析,综合考虑初始裂隙应变能、裂隙动态损伤演化过程应变能、裂隙闭合应变能,得到裂隙岩体宏观动态损伤变量计算公式;最后,将模型计算结果与实验结果进行比较,模型计算结果与实验结果吻合较好,证明了模型的合理性,同时利用模型讨论了裂隙倾角、应变率、岩石性质对岩体变形特征的影响规律。 展开更多

关键词 非贯通 裂隙岩体 损伤演化 应变率 本构模型

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围压对红砂岩应力波频谱和频带能量特性的影响 被引量：3

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作者 金解放 梁晨 +4 位作者 王杰 袁伟 吴越 张睿 王熙博 《有色金属科学与工程》 CAS 2018年第4期76-82,共7页

为研究围压对岩石应力波传播衰减特性影响,对具有不同围压的红砂岩试件进行应力波传播试验.通过傅立叶变换得到反射波和透射波频谱数据,分析频谱图形状和主频值随围压的变化规律.对反射波和透射波进行小波包分析,研究不同围压工况下反... 为研究围压对岩石应力波传播衰减特性影响,对具有不同围压的红砂岩试件进行应力波传播试验.通过傅立叶变换得到反射波和透射波频谱数据,分析频谱图形状和主频值随围压的变化规律.对反射波和透射波进行小波包分析,研究不同围压工况下反射波和透射波频带能量分布的变化规律.结果表明,随围压的增加,反射波频谱图的幅值呈"减小—缓慢发展—增加"的趋势,透射波频谱图的幅值逐渐增大后有略微减小,且宽度也越来越窄.透射波主频值随围压的增加呈现"增大—稳定不变—减小"的趋势,围压的两个临界值分别为单轴抗压强度的25%和70%,反射波主频值变化与此相反.随围压的增加,反射波主频带和透射波优势频带所占总能量百分比先增加后减小,围压对低频带能量百分比的影响更大. 展开更多

关键词 岩石力学 应力波传播 围压 频谱 频带能量

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矿物掺合料对腐蚀混凝土强度影响及关联分析 被引量：3

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作者 彭剑 邓通发 +1 位作者 朱南海 易道新 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2016年第8期120-124,129,共6页

结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量... 结合赣南区域稀土开采残留硫酸铵的环境问题,在后期土地开发的背景下,通过对粉煤灰混凝土、矿渣混凝土、双掺混凝土受硫酸铵腐蚀的试验,测定受腐蚀混凝土的力学性能,分析受腐蚀混凝土强度劣化的规律,并运用灰色关联分析理论对不同掺量矿物掺合料混凝土强度进行关联度分析。结果表明:混凝土中掺入粉煤灰和矿渣等量替换水泥能显著提高混凝土抗硫酸铵腐蚀性能;大掺量矿物掺合料的混凝土强度增长较慢,但抗硫酸铵腐蚀能力较好;矿物掺合料对受腐蚀混凝土的抗压强度衰减有较好延缓效果,但对抗折强度的延缓衰减的效果较差;通过灰色相关理论得粉煤灰掺量10%,矿渣掺量40%和50%腐蚀混凝土的总体强度与未腐蚀混凝土强度关联度达到80%,抗硫酸铵腐蚀效果最佳,与试验结果一致。 展开更多

关键词 混凝土 硫酸铵 粉煤灰 矿渣 双掺 关联度

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改进的边坡最小势能法及潜在滑动方向研究 被引量：3

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作者 温树杰 赖光甜 孙自立 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期2249-2258,共10页

边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得... 边坡稳定性是工程建设中一个十分重要的问题,为了工程中能够便捷且合理地得到边坡的稳定性分析结果,提出一种改进的边坡最小势能稳定性分析方法。该方法无需引入假设及求解平衡方程,通过引入弹性模量和泊松比等参数,根据功能原理直接得到滑体系统的弹性压缩势能和剪切势能。以滑体沿潜在滑动方向上抗滑力与下滑力的比值来计算安全系数,列出了边坡4种可能的潜在滑动方向,通过算例与其他方法对比分析来确定合理的潜在滑动方向,分析了泊松比的取值对安全系数的影响,并选取了经典的边坡稳定分析验证文中方法。研究结果表明:抗剪力矢量和反方向作为滑体潜在滑动方向符合运动学原理,并且相比其他方向计算的安全系数更为合理,是推荐采用的滑体潜在滑动方向;泊松比取值对改进的最小势能法计算的安全系数影响很小,只要按岩土体类别在合理范围内选取泊松比,计算的安全系数是可行的;改进的最小势能法相比先前方法的计算过程更为简洁合理,且其计算经典考核题所得的安全系数与推荐的裁判答案1.000相差6.8%。说明该方法用于边坡稳定性分析是合理可行的,可在工程中推广应用。 展开更多

关键词 边坡 最小势能法 剪切势能 稳定性 滑动方向

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原地浸矿经验注液下离子型稀土残留规律 被引量：3

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作者 魏明远 秦磊 +5 位作者 王观石 罗嗣海 彭陈亮 张朔 龙平 赵永红 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1287-1296,共10页

离子型稀土总浸出率受水溶相、离子相和胶态相稀土浸出率的影响。为进一步提高离子型稀土总浸出率,本文以福建某离子型稀土矿为原料,分步解吸测量其原矿、尾矿中水溶相、离子相和胶态相稀土品位,并运用描述性统计对解吸测量结果进行归... 离子型稀土总浸出率受水溶相、离子相和胶态相稀土浸出率的影响。为进一步提高离子型稀土总浸出率,本文以福建某离子型稀土矿为原料,分步解吸测量其原矿、尾矿中水溶相、离子相和胶态相稀土品位,并运用描述性统计对解吸测量结果进行归纳分析,可以得出:1)离子相浸出率η_(I)>总浸出率η_(T)>胶态相浸出率η_(C)>水溶相浸出率η_(W);2)随矿土深度增加,尾矿中稀土总残留量呈递增状态;3)胶态相稀土残留影响系数k_(C)(5.84)大于离子相稀土的k_(I)(0.88),说明胶态相稀土存在可开发空间。通过研究尾矿中矿体pH值与胶态相稀土残留量的关系,发现两者呈正相关性;当pH>5.1时,随pH值的增加,胶态相稀土残留量显著增大,并通过溶度积和共沉淀原理对该现象进行了机理分析,为进一步提高稀土总浸出率提供研究方向。 展开更多

关键词 离子型稀土 浸出率 水溶相 离子相 胶态相 溶度积

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