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边坡工程与堤坝工程研究进展 被引量：6
1
作者 高玉峰 王玉杰 +6 位作者 张飞 姬建 陈亮 倪钧钧 张卫杰 宋健 杨尚川 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期97-118,共22页
边坡稳定性问题是土力学的三大经典问题之一,由于其受地质、环境等复杂因素影响始终无法完全解决。近年来,随着我国交通强国、一带一路及西部大开发等国家战略的相继实施和推进,土木、交通、水利等领域中的边坡工程与堤坝工程又面临许... 边坡稳定性问题是土力学的三大经典问题之一,由于其受地质、环境等复杂因素影响始终无法完全解决。近年来,随着我国交通强国、一带一路及西部大开发等国家战略的相继实施和推进,土木、交通、水利等领域中的边坡工程与堤坝工程又面临许多新的难题和挑战。该文简要评述边坡工程与堤坝工程的国内外研究现状,主要包括三个方面:边坡稳定性理论与方法、堤坝灾害机理与分析方法以及边坡和堤坝工程加固技术,重点探讨土坡与堤坝的破坏机理、灾变数值模拟方法、稳定性分析理论与安全评价等研究的最新进展,并展望未来研究方向。随着地质学、地震学、土壤学、生物学、计算力学、人工智能等学科发展,交叉学科的互融共通将有力促进土坡工程与堤坝工程的科技进步。 展开更多
关键词 土坡 堤坝 稳定性分析 加固 岩土工程防灾减灾
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土力学实验教学中存在的问题与改革建议 被引量：29
2
作者 高磊 龚云皓 宋涵韬 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第7期200-202,206,共4页
针对目前土力学实验教学实践中的现实情况,从课时安排、课程设置、授课方式、试验条件、人员配置、支持力度6个方面分析了目前土力学实验教学中存在的问题,并结合多年土力学实验课程教学和实验室管理经验,从领导决策、教师实践、学生反... 针对目前土力学实验教学实践中的现实情况,从课时安排、课程设置、授课方式、试验条件、人员配置、支持力度6个方面分析了目前土力学实验教学中存在的问题,并结合多年土力学实验课程教学和实验室管理经验,从领导决策、教师实践、学生反馈3个方面提出了关于土力学实验教学实践改革的几点建议,以提高土力学实验教学质量,更好地培养工程专业学生应用理论与动手操作的能力,提升学生的创新能力,培养全面发展的复合型工程人才。 展开更多
关键词 土力学试验 教学实践 改革建议
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细颗粒含量对海洋性土力学性能影响规律的实验研究 被引量：3
3
作者 沈才华 李鹤文 +1 位作者 陈晓峰 何晓宇 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第14期73-78,共6页
通过制备重塑土样,进行一系列的三轴固结不排水剪试验、一维固结压缩试验和渗透试验,揭示了小于0.075 mm粒径的砂含量以及伊利石土含量对于海洋土的力学性能的影响规律。实验结果表明:砂土样的应力应变曲线都呈应变软化型,土样不排水剪... 通过制备重塑土样,进行一系列的三轴固结不排水剪试验、一维固结压缩试验和渗透试验,揭示了小于0.075 mm粒径的砂含量以及伊利石土含量对于海洋土的力学性能的影响规律。实验结果表明:砂土样的应力应变曲线都呈应变软化型,土样不排水剪切强度、残余强度与细颗粒含量有较强的相关性;对于加伊利土土样,伊利土含量为10%是土样的强度性质临界值,当其小于10%时,土样性质主要由砂土决定,呈现应变软化特性;当伊利土含量大于临界值(10%)时,土样性质由伊利土含量主导,呈现应变塑性硬化特性;土样压缩性质和渗透性质与细颗粒含量均有较强的相关性:随着细颗粒含量的增加,土样压缩模量E_s和渗透系数K均减小。研究结论为海洋桩基等工程的设计提供了参考。 展开更多
关键词 细颗粒含量 固结试验 应变软化 伊利石
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青砂岩-砂浆组合体三轴压缩力学特性和裂纹闭合演化规律
4
作者 王伟 庄芸芸 +4 位作者 刘世藩 段雪雷 曹亚军 乐萍 钱英杰 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期67-75,86,共10页
为了探究隧道施工中不同应力状态和黏结面倾角对青砂岩-砂浆组合体力学特性的影响,开展了不同围压和倾角下青砂岩-砂浆组合体的三轴压缩试验,分析了组合体强度、变形特征和破坏形式的演化规律,同时基于裂纹闭合效应,构建了组合体裂纹轴... 为了探究隧道施工中不同应力状态和黏结面倾角对青砂岩-砂浆组合体力学特性的影响,开展了不同围压和倾角下青砂岩-砂浆组合体的三轴压缩试验,分析了组合体强度、变形特征和破坏形式的演化规律,同时基于裂纹闭合效应,构建了组合体裂纹轴向闭合模型,并对模型的合理性进行了验证。结果表明:随围压增大,青砂岩-砂浆组合体屈服特性减弱,围压对60°倾角组合体强度提升最显著;峰值应变及弹性模量均与围压正相关;随倾角增大,峰值强度和黏聚力呈“N”形演化,60°倾角组合体峰值强度最小;高围压下,组合体除60°倾角为沿接触面整体滑移失稳外,其余倾角组合体呈单一主裂缝贯穿的剪切破坏;组合体裂纹轴向闭合模型可有效描述峰前轴向应力-应变曲线关系。 展开更多
关键词 青砂岩-砂浆组合体 三轴压缩试验 裂纹轴向应变 强度 变形 破坏特征
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能源地下结构与工程BIM实验室建设与教学实践
5
作者 孔纲强 沈扬 +2 位作者 丰土根 崔春义 姚芬 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2020年第12期198-202,共5页
建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)作为工程建筑行业的一项新技术,近年来逐渐应用到地下空间开发的可视化、交互式设计与施工中。构建基于BIM技术的能源地下结构与工程虚拟仿真实验室,将其应用于新兴能源地下结构与工程... 建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)作为工程建筑行业的一项新技术,近年来逐渐应用到地下空间开发的可视化、交互式设计与施工中。构建基于BIM技术的能源地下结构与工程虚拟仿真实验室,将其应用于新兴能源地下结构与工程专业分支的实践课程教学,能够满足高等教育新工科建设中的相关培养要求,有助于革新传统教学方式、拓宽学生知识面、提高相关专业人才的综合素质。 展开更多
关键词 建筑信息模型 BIM实验室 能源地下结构 实践教学
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原料土液限对自密实固化土工程性质的影响 被引量：1
6
作者 徐婕 梁剑辉 +2 位作者 齐乐 龚英 高玉峰 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第1期360-367,共8页
自密实固化土凭借就地取土、协同处置建筑垃圾、自流平、易泵送的优点在多种回填工程中得到了广泛应用。本文通过流动度试验、泌水率试验、湿密度试验、干缩试验和无侧限抗压强度试验,探究了原料土液限对自密实固化土性质的影响,并借助... 自密实固化土凭借就地取土、协同处置建筑垃圾、自流平、易泵送的优点在多种回填工程中得到了广泛应用。本文通过流动度试验、泌水率试验、湿密度试验、干缩试验和无侧限抗压强度试验,探究了原料土液限对自密实固化土性质的影响,并借助自由水分离试验探讨了自由水含量对强度特征的作用机理。结果表明:在相同水泥掺量和掺水率条件下,以高液限黏土为原料土制成的自密实固化土新拌浆体流动度较低,固化后无侧限抗压强度较高;随着掺水率的增加,新拌浆体的流动度增长幅度基本保持不变,固化后的无侧限抗压强度降低幅度开始减少;任意龄期条件下,以高液限黏土为原料土制成的自密实固化土中自由水含量均较低。在7 d养护龄期时,以高液限黏土为原料土制成的自密实固化土中自由水含量仅为2.2%,而低液限黏土自密实固化土试样的自由水含量为11.7%。该研究成果揭示了不同原料土液限对自密实固化土中自由水含量的影响机制,可为工程实践中原料土的选择及其配比设计提供指导。 展开更多
关键词 自密实固化土 液限 自由水 流动度 无侧限抗压强度
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固废基人工骨料混凝土的力学性能
7
作者 韩丹丹 陈永辉 +2 位作者 孔纲强 陈庚 陈龙 《建筑材料学报》 北大核心 2025年第5期449-457,共9页
基于水热固化技术,以淤泥、电石渣、硼泥等固废为原料来制备固废基人工骨料,以替代部分天然骨料运用于混凝土制备;分析人工骨料的水热固化微观机理及基本指标,探讨人工骨料对混凝土抗压强度和体积稳定性的影响机制.结果表明:人工骨料部... 基于水热固化技术,以淤泥、电石渣、硼泥等固废为原料来制备固废基人工骨料,以替代部分天然骨料运用于混凝土制备;分析人工骨料的水热固化微观机理及基本指标,探讨人工骨料对混凝土抗压强度和体积稳定性的影响机制.结果表明:人工骨料部分替代天然骨料并运用于混凝土具有可行性;当人工骨料替代率为25%、饱和度为100%时,水灰比(m_(W)/m_(C))为0.55、0.40人工骨料混凝土28 d时的抗压强度分别达到32.0、38.3 MPa;人工骨料有利于改善混凝土的体积稳定性,促进水化进程,当人工骨料替代率为100%时,m_(W)/m_(C)为0.40混凝土的28 d自收缩率降低了约74%. 展开更多
关键词 人工骨料 水热固化 抗压强度 收缩
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流态固化土基本物理力学性能试验与应用研究
8
作者 王明 刘振忠 +2 位作者 薛泽 叶梓 陈龙 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第4期941-948,共8页
深基坑、管廊肥槽、桥涵台背等工程常需要进行回填作业,流态固化土由于其自密实、自流平、自硬化的优势,近年来得到广泛关注,具备替代传统碾压夯实回填材料的潜力。本文依托宁波西洪大桥某管廊回填工程,研究了不同固化剂配比下流态固化... 深基坑、管廊肥槽、桥涵台背等工程常需要进行回填作业,流态固化土由于其自密实、自流平、自硬化的优势,近年来得到广泛关注,具备替代传统碾压夯实回填材料的潜力。本文依托宁波西洪大桥某管廊回填工程,研究了不同固化剂配比下流态固化土的无侧限强度、渗透系数、压缩特性与流动特性,并且结合现场试验探讨了其工程应用的可行性。结果表明,添加减水剂组流态固化土的强度、渗透性等服役性能指标与施工和易性均显著提升。9%水泥掺量+1%膨胀剂+0.5%减水剂试样相较9%水泥掺量+1%膨胀剂试样的7 d无侧限抗压强度由0.79 MPa提升到1.36 MPa,上升了72%,渗透系数下降了20.6%,压缩模量提升了25.7%;该配比的拌合后含水率为64.6%,拥有180 mm的坍落度。减水剂能有效增加固化土中的水化产物总量,形成网状络合结构链接内部土颗粒,具备良好的支撑效应,提高胶凝材料的聚合度,保证其内部结构更为致密。现场试验发现,流态固化土7 d无侧限抗压强度达0.61 MPa,抗渗性能大幅提高,但较试验室数据性能损失近50%。 展开更多
关键词 流态固化土 废弃土 资源化利用 回填 现场试验
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密度和围压对粗粒土力学性质的影响 被引量：57
9
作者 姜景山 刘汉龙 +2 位作者 程展林 丁红顺 左永振 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2009年第8期46-50,共5页
通过4组不同密度的粗粒土大型三轴压缩试验,研究了密度和围压对力学性质的影响。成果表明:对于同一种粗粒土,密度和围压是影响力学性质的重要因素,它们共同决定了粗粒土的应力应变曲线形态。疏松的粗粒土一般表现为应变硬化型和体积压缩... 通过4组不同密度的粗粒土大型三轴压缩试验,研究了密度和围压对力学性质的影响。成果表明:对于同一种粗粒土,密度和围压是影响力学性质的重要因素,它们共同决定了粗粒土的应力应变曲线形态。疏松的粗粒土一般表现为应变硬化型和体积压缩,随着围压的增大,应力应变曲线的硬化特征更加明显,体缩变形也增大。密实的粗粒土在低围压下应力应变曲线一般呈软化型,且常常表现出较大的体胀变形;高围压下,则表现出硬化特征和体缩特征。密度相同时,围压越高,粗粒土的抗剪强度也越高;围压一定时,粗粒土的残余强度相同。初始孔隙比小的粗粒土在相同的应力状态下体积变形也较小。密度是决定初始弹性模量的根本因素,而剪切变形过程中弹性模量则是密度和应力状态共同决定的。三轴压缩试验条件下,剪应力引起的体积变形一般是先剪缩后剪胀的,其大小由密度和应力状态决定。 展开更多
关键词 粗粒土 三轴试验 应力应变关系 抗剪强度 初始弹性模量 剪胀性 孔隙比
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不同泥皮粗粒土与结构接触面力学特性实验 被引量：19
10
作者 彭凯 朱俊高 +1 位作者 伍小玉 张丹 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期110-115,共6页
进行了粗粒土与结构面分别在夹膨润土泥皮、粘土泥皮以及无泥皮条件下的大型单剪试验,揭示了不同泥皮情况下接触面的力学特性与机理。试验结果表明,不同泥皮种类对粗粒土与结构面的强度有重要影响,夹有膨润土泥皮时,粗粒土与结构面的剪... 进行了粗粒土与结构面分别在夹膨润土泥皮、粘土泥皮以及无泥皮条件下的大型单剪试验,揭示了不同泥皮情况下接触面的力学特性与机理。试验结果表明,不同泥皮种类对粗粒土与结构面的强度有重要影响,夹有膨润土泥皮时,粗粒土与结构面的剪切强度显著减小,最大减幅可达45%,而夹有粘土泥皮时其最大减幅只有10%,远小于膨润土泥皮;试验测定的夹有膨润土泥皮时的摩擦角仅为夹有粘土泥皮时的60%左右。剪切破坏时,同一高度处,切向位移随法向应力的增大而增大;同样的法向应力及高度处,夹有膨润土泥皮时的切向位移小于夹有粘土时的切向位移,而法向位移相对要大些。此外,无泥皮低法向应力下,出现明显的剪胀现象,而泥皮条件下均表现为剪缩。 展开更多
关键词 接触面 单剪试验 抗剪强度 剪胀
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微观负泊松比锚杆静力学特性及其工程应用研究 被引量：27
11
作者 陶志刚 郭爱鹏 +5 位作者 何满潮 张瑨 夏敏 王鼎 李梦楠 朱珍 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期808-818,共11页
相比于传统的小变形锚杆支护材料,负泊松比锚杆/索材料具有大伸长量、高强高韧、高恒阻力、吸能等优异力学特性。在宏观负泊松比(NPR)锚杆/索研究和应用基础上,何满潮研发了新一代微观NPR钢材料和微观NPR锚杆。目前微观NPR钢材料的静力... 相比于传统的小变形锚杆支护材料,负泊松比锚杆/索材料具有大伸长量、高强高韧、高恒阻力、吸能等优异力学特性。在宏观负泊松比(NPR)锚杆/索研究和应用基础上,何满潮研发了新一代微观NPR钢材料和微观NPR锚杆。目前微观NPR钢材料的静力学特性研究较少,微观NPR锚杆在城市地下隧道工程的适用性有待于现场应用验证。通过室内静力拉伸试验对微观NPR钢的力学特性进行了研究,结果表明本批次微观NPR钢平均伸长率为34.68%;恒阻力值范围为203.9~240.7 kN;拉伸全过程表现为均匀拉伸变形;无屈服平台,破断时无明显颈缩现象。通过理论推导,建立了微观NPR锚杆在微静力拉伸条件下的弹塑性增量本构模型。以某路地铁站风道段为工程背景,介绍了微观NPR锚杆施工工艺,现场测试了极限拉拔力、伸长率及锚杆轴力等方面,结果表明,微观NPR锚杆具有高恒阻力及大伸长量等优势。在围岩大变形隧道开展了支护应用试验,验证了其具有良好的围岩大变形控制效果。 展开更多
关键词 微观NPR锚杆 静力学特性 本构模型 现场试验
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干湿循环下高液限土力学特性研究 被引量：10
12
作者 程涛 洪宝宁 程江涛 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期82-86,95,共6页
路基填料的承载比大小反映土体局部抵抗剪切破坏的能力,是评价路基填筑质量的重要检测标准之一。以实际工程高液限土改良方案确定为背景,通过一系列的室内试验研究了具体明显地区特征的掺砂高液限粉土和高液限黏土的承载比影响因素,获... 路基填料的承载比大小反映土体局部抵抗剪切破坏的能力,是评价路基填筑质量的重要检测标准之一。以实际工程高液限土改良方案确定为背景,通过一系列的室内试验研究了具体明显地区特征的掺砂高液限粉土和高液限黏土的承载比影响因素,获得了高液限土在不同掺砂量下、不同干湿循环次数后的吸水量、膨胀率、脱水量对土体的CBR值的影响规律,得出结论:水是引起土体膨胀、收缩及CBR值差异的主要原因;在干湿循环初期以"砂化作用"为主,后期以"裂缝作用"为主;高液限土应填筑在较深的93区;掺砂改良后,其可以填筑在相对较浅的94区。 展开更多
关键词 高液限土 砂 承载比 干湿循环试验 强度分析
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引江济淮试验工程膨胀土电导率特征实验研究 被引量：5
13
作者 李国维 李亚帅 +3 位作者 袁俊平 吴建涛 曹雪山 施赛杰 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1666-1673,共8页
南水北调中线工程实践研究表明,膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准,开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质... 南水北调中线工程实践研究表明,膨胀土的电导率与自由膨胀率呈现线性关系。引江济淮试验工程为开发膨胀土判别快速方法以及提出针对江淮地区土质的电导率法判别适用标准,开展膨胀土电导率特征实验研究。工程现场取多组土样进行基本性质、膨胀性和不同含水率下的电导率实验,寻求该地区膨胀土电导率与含水率和自由膨胀率的关系。研究表明,电导率随土体含水率增加呈现先增加后减小的变化趋势,土体处于液限含水率附近状态下,具有最强的导电性,电导率具有峰值特征。相同含水率条件下,土体的膨胀性越强电导率越大;电导率和自由膨胀率总体上线性相关,试样在液限含水率附近时相关性最大;线性经验模型的精度由相关性水平控制,本试验提出的江淮地区弱膨胀土电导率经验模型的精度控制标准为R2=0. 78,可以达到自由膨胀率实测值的精度水平,具有实用价值。 展开更多
关键词 膨胀土 电导率 自由膨胀率 含水率 引江济淮
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基于PSO-LSSVM-BP模型的高边坡力学参数反分析及稳定性评价 被引量：5
14
作者 徐卫亚 陈世壮 +5 位作者 张贵科 胡明涛 黄威 许晓逸 张海龙 王如宾 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期52-59,共8页
基于粒子群优化(PSO)算法和最小二乘支持向量机(LSSVM)算法构建非线性映射关系,结合反向传播(BP)神经网络对非线性映射关系生成的数据库进行机器学习,构建了PSO-LSSVM-BP模型确定最优岩体力学参数。PSO-LSSVM-BP模型以高边坡监测位移数... 基于粒子群优化(PSO)算法和最小二乘支持向量机(LSSVM)算法构建非线性映射关系,结合反向传播(BP)神经网络对非线性映射关系生成的数据库进行机器学习,构建了PSO-LSSVM-BP模型确定最优岩体力学参数。PSO-LSSVM-BP模型以高边坡监测位移数据作为输入信息,通过反分析获得高边坡岩体力学参数,将反分析参数用于FLAC3D位移数值计算,结果表明模拟结果与监测数据吻合较好,验证了该模型的可行性和有效性。基于PSO-LSSVM-BP模型,对不同蓄水位下两河口水电站进水口高边坡稳定性进行了评价,发现水位是影响边坡稳定性的主要因素,随着水位上升,边坡位移逐渐增大,其表面和断层处损伤程度加深,边坡局部点安全系数有所下降,但整体点安全系数均大于1.30,有一定安全裕度。 展开更多
关键词 高边坡 力学参数反分析 粒子群优化 最小二乘向量机 反向传播神经网络 两河口水电站
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土性对工程泥浆固化强度影响规律及微观机理 被引量：3
15
作者 卞夏 叶迎春 +4 位作者 刘凯 李晓昭 樊朱益 郭光泽 张伟 《地球学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期123-130,共8页
本文开展了一系列不同液限高分子吸水树脂固化工程泥浆无侧限抗压强度试验,探讨了泥浆土液限对固化效率的影响规律,对比研究了掺入高岭土对泥浆固化强度的改进程度,最后基于XRD和SEM试验揭示了液限和高岭土对固化泥浆强度影响的微观机... 本文开展了一系列不同液限高分子吸水树脂固化工程泥浆无侧限抗压强度试验,探讨了泥浆土液限对固化效率的影响规律,对比研究了掺入高岭土对泥浆固化强度的改进程度,最后基于XRD和SEM试验揭示了液限和高岭土对固化泥浆强度影响的微观机理。结果表明:随着泥浆土液限的增大,固化泥浆土强度逐渐降低,固化效率随着泥浆土液限增大显著衰减,当液限增加10%,固化泥浆土强度qu平均减少48.2%。然而高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的强度,并且强度增长率随着龄期逐渐增大,对于龄期为90天时,增加40%高岭土能够提升固化泥浆土强度qu 1.17倍。微观结构试验表明泥浆土液限变化对水化产物产量的影响较小,固化泥浆土强度随泥浆土液限减小主要是由于固化泥浆土孔隙随着泥浆土液限增大而增多,使得微观结构松散从而导致强度降低。高岭土的掺入则显著提升了固化泥浆土的水化产物产量,增强了固化泥浆土胶结强度,从而提升了固化泥浆土强度。因此,在实际工程中,一方面可以通过调配泥浆土液限来提高固化效率;另一方面可以通过掺入高岭土或者一些高岭土基废弃物(如高岭土尾矿)来提高固化强度,实现“以废制废”绿色环保的理念。 展开更多
关键词 高分子吸水树脂 液限 高岭土 微观机理 无侧限抗压强度
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冻融过程对高寒区渠道基土力学特性的影响 被引量：15
16
作者 朱锐 蔡正银 +2 位作者 黄英豪 张晨 郭万里 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期108-116,共9页
高寒区复杂的环境场是渠道基土劣化的重要原因,并由此诱发渠系工程的灾变。开展了湿干循环及湿干冻融耦合循环下膨胀性渠道基土的三轴固结排水剪切试验,描述了渠道基土的应力-应变关系、弹性模量、破坏强度和抗剪强度指标的变化特征,探... 高寒区复杂的环境场是渠道基土劣化的重要原因,并由此诱发渠系工程的灾变。开展了湿干循环及湿干冻融耦合循环下膨胀性渠道基土的三轴固结排水剪切试验,描述了渠道基土的应力-应变关系、弹性模量、破坏强度和抗剪强度指标的变化特征,探讨了湿干冻融耦合循环中的冻融过程对渠道基土力学特性的影响。结果表明:湿干循环和湿干冻融耦合循环次数的增长使得渠道基土的应力-应变关系由一般硬化型往弱硬化型(弱软化型)发展,湿干冻融耦合循环过程中的冻融过程加剧了这一转变的发展。同时,湿干冻融耦合循环中的冻融过程易造成渠道基土的弹性模量、破坏强度、黏聚力在耦合循环初期大幅下降,而这一影响随着湿干冻融耦合循环次数的增长逐渐弱化。7次湿干循环后,试样的弹性模量、破坏强度、黏聚力和内摩擦角分别衰减了约13.1%~33.3%、21.2%~27.6%、39.1%和15.6%,低于7次湿干冻融耦合循环后22.3%~34.5%、22.2%~30.9%、44.0%、11.7%的衰减幅度,表明湿干冻融耦合循环中的冻融过程加剧了渠道基土力学性能的衰减,但对试样内摩擦角影响较小。另外,湿干冻融耦合循环中的冻融过程造成低围压下的渠道基土损伤较为明显,以传统弹性模量形式表征渠道基土的损伤度在在一定程度上低估了湿干循环及湿干冻融耦合循环过程对于渠道土体的损伤程度,在高寒区膨胀土渠系工程相关计算与分析中,还应充分考虑渠道土体的破坏强度衰减。研究成果可为北疆供水工程的建设与维护提供一定科学依据。 展开更多
关键词 渠道 湿干循环 冻融循环 膨胀土 力学特性 三轴试验
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层状岩石不排气三轴压缩力学特性试验研究
17
作者 王伟 罗霄 +3 位作者 陈超 刘世藩 段雪雷 朱其志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1334-1342,共9页
为研究地下隧洞开挖过程中围压和孔隙气压对层状千枚岩力学特性及变形参数的影响,以氩气作为渗透介质,开展层状千枚岩不排气三轴压缩试验,分析层状千枚岩在不同围压和孔压下应力-应变关系、峰值强度、变形特性及破坏形式随层理倾角的演... 为研究地下隧洞开挖过程中围压和孔隙气压对层状千枚岩力学特性及变形参数的影响,以氩气作为渗透介质,开展层状千枚岩不排气三轴压缩试验,分析层状千枚岩在不同围压和孔压下应力-应变关系、峰值强度、变形特性及破坏形式随层理倾角的演化特征。引入基于层理倾角的各向异性度公式,探讨围压和孔压对层状千枚岩各向异性的影响。结果表明:不排气条件下,当孔压减小或围压增大时,层状千枚岩峰值强度逐渐增大;岩石峰值强度σc、弹性模量及变形模量随层理倾角的增大呈“U”型变化;层理倾角在30°~60°之间,层状千枚岩存在层理弱面,破坏形式主要为沿层理面剪切滑移破坏;层状千枚岩在平行层理方向受围压、孔压影响较大,呈现明显各向异性特征。 展开更多
关键词 层状岩石 层理倾角 各向异性 不排气三轴压缩 破坏形式
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孔隙液体相态对饱和砂土力学特性影响试验 被引量：2
18
作者 季伟伟 杨庆 +2 位作者 孔纲强 杨钢 徐洁 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第4期871-877,共7页
天然气水合物开采过程中,水合物分解会引起沉积物孔隙液体相态变化,降低海床的安全稳定性。基于低温、高压三轴试验仪,以粉细砂土为骨架,制备含冰/不含冰甲烷水合物沉积物试样以及饱和砂土试样,开展三轴压缩试验,分析饱和砂土中孔隙液... 天然气水合物开采过程中,水合物分解会引起沉积物孔隙液体相态变化,降低海床的安全稳定性。基于低温、高压三轴试验仪,以粉细砂土为骨架,制备含冰/不含冰甲烷水合物沉积物试样以及饱和砂土试样,开展三轴压缩试验,分析饱和砂土中孔隙液体处于不同相态条件下试样的应力-应变和强度特性,比较在剪切过程中孔隙水压力以及切线模量等参数变化。试验结果表明:含冰/不含冰甲烷水合物沉积物以及饱和砂土的强度比值约为2.6∶1.7∶1,且均表现为应变硬化;含冰水合物沉积物的结构性较其余两者相对更强,即初始切线模量值相对更高;但是在遭受剪切后结构均破坏,切线模量迅速降低。 展开更多
关键词 相态变化 砂土 力学特性 三轴试验
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超深碳酸盐岩储层岩石三轴压缩实验与数值模拟研究 被引量：2
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作者 黄腾达 纪成 +3 位作者 赵兵 朱其志 李加虎 张振南 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期134-139,共6页
为了研究超深碳酸盐岩储层的岩石力学特性,文中以取自埋深约8350 m的顺北油气田奥陶系储层碳酸盐岩真实岩样为研究对象,按热处理与无热处理,在110 MPa围压范围内进行三轴压缩实验,从而得到高围压下的岩石力学特性。实验结果表明:高围压... 为了研究超深碳酸盐岩储层的岩石力学特性,文中以取自埋深约8350 m的顺北油气田奥陶系储层碳酸盐岩真实岩样为研究对象,按热处理与无热处理,在110 MPa围压范围内进行三轴压缩实验,从而得到高围压下的岩石力学特性。实验结果表明:高围压下,岩石表现强烈的塑性流动,加热处理会使得岩石强度降低,但随着围压等级的升高,不同温度下的岩石峰值应力又趋于一致。基于Drucker-Prager屈服准则,发展了塑性硬化参数与等效塑性应变之间的关系,对2种温度下的岩石三轴压缩实验进行数值模拟,结果很好地再现了三轴压缩应力-应变曲线。作为拓展应用,采用所建立的弹塑性本构对单条裂缝压裂过程进行模拟,发现在本岩样所在的储层条件下,压裂过程中的裂缝扩展不受岩石塑性的影响,这一点与裂缝闭合过程完全不同,这为目标储层压裂改造提供了有意义的借鉴。 展开更多
关键词 超深储层 碳酸盐岩 高围压 三轴压缩实验 数值模拟
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废弃岩渣壁后注浆体固结时变性及对地层沉降影响研究——以南京和燕路过江通道盾构隧道工程为例 被引量：1
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作者 袁锐 赵小鹏 +2 位作者 李鹏飞 李震 闵凡路 《隧道建设（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第4期762-770,共9页
为研究废弃岩渣替换商品砂配制的壁后注浆体(岩渣-硬性浆)固结后性质的时变规律及其对地层沉降的影响,采用自制的固结装置进行固结试验,测定浆体弹性模量等性质的时变规律,并采用FLAC3D数值模拟,研究岩渣-硬性浆对地层沉降的影响规律。... 为研究废弃岩渣替换商品砂配制的壁后注浆体(岩渣-硬性浆)固结后性质的时变规律及其对地层沉降的影响,采用自制的固结装置进行固结试验,测定浆体弹性模量等性质的时变规律,并采用FLAC3D数值模拟,研究岩渣-硬性浆对地层沉降的影响规律。结果表明:1)岩渣-硬性浆固结完成后,浆体性质发展迅速,起始弹性模量为1~1.4 MPa,3 d后已达到120~160 MPa,相较于刚固结完成时其内摩擦角增长21.8%,黏聚力增长4~5倍;2)相比于普通硬性浆,使用岩渣-硬性浆进行壁后注浆能够有效降低地层沉降,最终沉降值降幅为20%左右,但浆体的固结性质差异基本不会改变地层沉降横向影响范围;3)对比沉降模拟结果与现场实测数据发现,采用固结试验所得的岩渣-硬性浆时变性参数进行地层沉降模拟,可较为准确地反映岩渣-硬性浆填充引起的地层沉降规律,进一步验证了岩渣-硬性浆对地层沉降的控制效果。 展开更多
关键词 大直径泥水盾构 废弃岩渣 壁后注浆 固结试验 地层沉降 数值模拟
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