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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
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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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边坡工程与堤坝工程研究进展 被引量:6
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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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层状岩石不排气三轴压缩力学特性试验研究
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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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土力学实验教学中存在的问题与改革建议 被引量:29
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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
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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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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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准脆性岩石断裂问题的准键有限元法
7
作者 朱其志 刘武 +2 位作者 赵星光 张仁杰 周廷昱 《河海大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期78-87,106,共11页
为解决全域准键方法(QBM)结构分析计算和内存开销较大的问题,将QBM与有限元法(FEM)相结合,提出新的准键有限元法(QBFEM)。QBFEM采用统一的线性单元进行空间离散,将初始裂隙区和潜在损伤区设置为准键区域,进行连续不连续数值分析,在材料... 为解决全域准键方法(QBM)结构分析计算和内存开销较大的问题,将QBM与有限元法(FEM)相结合,提出新的准键有限元法(QBFEM)。QBFEM采用统一的线性单元进行空间离散,将初始裂隙区和潜在损伤区设置为准键区域,进行连续不连续数值分析,在材料无损区域采用有限元分析,且过渡区无需设置耦合区域。利用QBM和QBFEM对不同数量级网格结构进行刚度矩阵组装运算,验证了QBFEM的数值高效性和计算准确性。单孔平板拉伸、预制单裂缝平板剪切和静水压力下无损重力坝分析表明,QBFEM能够准确捕捉固体材料I型裂缝的萌生与扩展。 展开更多
关键词 准键方法 准键有限元耦合 准脆性材料 裂隙演化
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能源地下结构与工程BIM实验室建设与教学实践
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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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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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基于非傅里叶定律的近场动力学热力耦合模型及花岗岩热损伤破裂模拟
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作者 周露明 朱珍德 +1 位作者 谢兴华 吕茂淋 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期2391-2400,共10页
研究岩石的热损伤破裂特征对于地热开采等工程具有重要意义。在传统常规态基近场动力学理论框架内,通过引入双相滞后(DPL)模型,提出了基于非傅里叶热传导定律推导得到的热力耦合模型。通过平板瞬态热传导问题及Lac du Bonnet(LdB)花岗... 研究岩石的热损伤破裂特征对于地热开采等工程具有重要意义。在传统常规态基近场动力学理论框架内,通过引入双相滞后(DPL)模型,提出了基于非傅里叶热传导定律推导得到的热力耦合模型。通过平板瞬态热传导问题及Lac du Bonnet(LdB)花岗岩的热损伤破裂试验对模型进行了验证。分析了温度梯度弛豫时间和热流弛豫时间对岩石热损伤破裂特征的影响。结果表明:近场动力学热力耦合模型模拟结果很好地反映了LdB花岗岩的热损伤破裂特征及温度分布的不连续性;温度梯度弛豫时间对热传导起促进作用,试件热损伤破裂程度随温度梯度弛豫时间的增加而增大,随热流弛豫时间的增加而减小。研究为深入理解岩石的热损伤破裂行为、优化地热能开采工程提供了有益的探索。 展开更多
关键词 花岗岩 近场动力学 热损伤破裂 热力耦合 热弛豫时间
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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
11
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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基于分数阶微积分理论的岩土材料破坏准则
12
作者 张宏伟 丰土根 +3 位作者 沈振中 徐力群 甘磊 张箭 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期201-211,共11页
为了精确地描述岩土材料的Mohr圆包络线,首先,构建了分数阶微积分破坏准则,阐明了其参数含义,推导了其在三轴面和子午面上的表达形式;其次,分析了在Mohr圆应力平面、三轴面和子午面上分数阶微分阶数和分数阶微分值对分数阶微积分破坏准... 为了精确地描述岩土材料的Mohr圆包络线,首先,构建了分数阶微积分破坏准则,阐明了其参数含义,推导了其在三轴面和子午面上的表达形式;其次,分析了在Mohr圆应力平面、三轴面和子午面上分数阶微分阶数和分数阶微分值对分数阶微积分破坏准则Mohr圆包络线的影响;最后,基于分数阶微积分破坏准则,研究了超固结黏土剪切强度、干湿循环下砂泥岩混合料的三轴剪切强度及岩石的剪切强度。研究结果表明:分数阶微积分破坏准则认为破坏面上剪应力对正应力的分数阶微分为常数,分数阶微分阶数反映了Mohr圆包络线的非线性演化,其范围为[0.5,1.0];当阶数等于1时,分数阶微积分破坏准则为线性Mohr-Coulomb准则;当阶数为(0.5,1.0),它为一种非线性幂函数准则,且阶数越接近0.5,Mohr圆包络线的非线演化越明显。分数阶微积分破坏准则表明了岩土材料破坏面上剪应力与正应力的微分关系,较好地描述了岩土材料Mohr圆包络线的演化。分数阶微积分破坏准则可以表征岩土材料的非线性强度,丰富了岩土材料破坏准则。 展开更多
关键词 破坏准则 Mohr圆包络线 岩土材料 分数阶微积分
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固废基人工骨料混凝土的力学性能
13
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
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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
15
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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化学腐蚀下花岗岩三轴压缩力学特性试验 被引量:20
16
作者 王伟 刘桃根 +2 位作者 李雪浩 王如宾 徐卫亚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3801-3807,共7页
利用岩石三轴测试系统对3种不同p H化学溶液浸泡后的花岗岩进行三轴压缩试验,探讨不同p H化学溶液对花岗岩力学特性的腐蚀效应,获得不同化学溶液对花岗岩强度和变形特性的影响规律。并通过测量3种溶液浸泡过程中各溶液的p H变化以及浸... 利用岩石三轴测试系统对3种不同p H化学溶液浸泡后的花岗岩进行三轴压缩试验,探讨不同p H化学溶液对花岗岩力学特性的腐蚀效应,获得不同化学溶液对花岗岩强度和变形特性的影响规律。并通过测量3种溶液浸泡过程中各溶液的p H变化以及浸泡岩样的质量变化分析化学溶液对岩石的腐蚀程度。研究结果表明:不同p H化学溶液对花岗岩力学性质的影响不同,p H为10溶液浸泡后的花岗岩三轴压缩强度最高,p H为13溶液浸泡后的花岗岩三轴压缩强度次之,p H为7溶液浸泡后的花岗岩三轴压缩强度最低,且花岗岩的凝聚力随差浸泡溶液的p H增加而增加,而内摩擦角随着p H增加而减少,并进一步分析化学溶液对花岗岩强度的腐蚀机理。室内试验结果可为构建花岗岩化学腐蚀条件下本构模型提供重要的试验资料。 展开更多
关键词 花岗岩 化学腐蚀 三轴压缩试验 应力-应变曲线 腐蚀机理
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水化学腐蚀对砂板岩力学性能影响的试验研究 被引量:28
17
作者 王伟 李雪浩 +2 位作者 朱其志 石崇 徐卫亚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2559-2566,2573,共9页
考虑酸性化学溶液和浸泡时间的影响,对砂板岩进行了不同水化学溶液侵蚀作用下的单轴压缩试验。研究了不同水化学环境侵蚀作用对砂板岩试样的相对质量、变形和强度特性的影响规律。监测浸泡过程中溶液的pH值和Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度变化... 考虑酸性化学溶液和浸泡时间的影响,对砂板岩进行了不同水化学溶液侵蚀作用下的单轴压缩试验。研究了不同水化学环境侵蚀作用对砂板岩试样的相对质量、变形和强度特性的影响规律。监测浸泡过程中溶液的pH值和Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度变化。结合扫描电镜试验,探讨了水化学作用下砂板岩的腐蚀机制。结果表明:随着溶液酸性的增强,砂板岩受腐蚀程度逐渐增大;砂板岩的变形特性在水化学作用下表现为受腐蚀软化,并且随着溶液酸性的增强和浸泡时间的延长越发明显;砂板岩的峰值强度在水化学作用下降低,并且浸泡时间越长,强度下降越大;不同水化学环境中水-岩化学作用的类型和程度不同,从而导致岩石微细观结构变化也不相同,中性溶液以岩石内部胶结物质流失为主,酸性溶液中大粒径的矿物集合体也会发生大量溶蚀。 展开更多
关键词 砂板岩 水岩化学作用 力学特性 腐蚀机制
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岩石破裂全程数字化细观损伤力学试验研究 被引量:23
18
作者 倪骁慧 朱珍德 +2 位作者 赵杰 李道伟 冯夏庭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3283-3290,共8页
设计基于扫描电镜(SEM)的岩石破裂全过程数字化细观损伤力学试验方案,实现了岩石破裂全过程的显微与宏观实时的数字化监测、控制、记录及分析的岩石力学试验。应用于四川锦屏大理岩预制裂纹试样中进行单轴压缩破坏全程的数字化试验,对... 设计基于扫描电镜(SEM)的岩石破裂全过程数字化细观损伤力学试验方案,实现了岩石破裂全过程的显微与宏观实时的数字化监测、控制、记录及分析的岩石力学试验。应用于四川锦屏大理岩预制裂纹试样中进行单轴压缩破坏全程的数字化试验,对微裂纹的萌生、生长及贯通过程进行数字化定量分析,得到试样在受荷过程中微裂纹的面积、方位角、长度、宽度和周长基本几何数据,从宏细观角度描述了岩石试样单轴压缩过程中的破坏机制,并分析得出试样单轴受压破坏过程中虽然微裂纹在某些区域集中,但在整个试样中微裂纹的统计分布依然是服从某一指数分布的这一结论。试验研究结果证明了该试验方案的科学性和先进性。 展开更多
关键词 细观力学 岩石破裂全过程 数字化细观损伤力学试验方案 SEM图像处理程序
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柱状节理岩体原位变形试验力学浅析与模拟 被引量:15
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作者 狄圣杰 徐卫亚 +1 位作者 王伟 吴关叶 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期501-508,553,共9页
在白鹤滩坝址区柱状节理岩体原位变形试验成果的基础上,针对节理刚度的取值进行讨论,利用柔性中心孔试验值反算得到柱状节理岩体节理面刚度值。岩体变形是由岩块和节理两部分组成,分析含单节理岩体概念模型的单轴加、卸载规律性和其变... 在白鹤滩坝址区柱状节理岩体原位变形试验成果的基础上,针对节理刚度的取值进行讨论,利用柔性中心孔试验值反算得到柱状节理岩体节理面刚度值。岩体变形是由岩块和节理两部分组成,分析含单节理岩体概念模型的单轴加、卸载规律性和其变形特性,发现其滞回特性是节理力学行为造成的;推导得到了岩体变形计算公式,可用于多组相交节理岩体等效弹性模量的计算,能够反映出节理岩体的各向异性特征;建立了柱状节理随机模型,采用离散元方法和反算的刚度值进行了仿真分析,得到等效变形参数在试验结果范围内。 展开更多
关键词 柱状节理 节理刚度 各向异性 变形试验 离散元法
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层状千枚岩各向异性力学特性与脆性评价研究 被引量:11
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作者 王伟 张宽 +2 位作者 曹亚军 陈超 朱其志 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期975-989,共15页
为了研究层状千枚岩的力学特性与各向异性特征,开展了不同层理倾角与不同围压下的千枚岩力学试验。对比分析了千枚岩试样强度、变形、脆性与破坏模式等各向异性特征。结果表明:(1)随着层理倾角β增加,岩样的强度、变形特征曲线形状呈U型... 为了研究层状千枚岩的力学特性与各向异性特征,开展了不同层理倾角与不同围压下的千枚岩力学试验。对比分析了千枚岩试样强度、变形、脆性与破坏模式等各向异性特征。结果表明:(1)随着层理倾角β增加,岩样的强度、变形特征曲线形状呈U型;随围压增加,岩样强度及塑性增强,各向异性度逐渐减弱稳定。(2)采用多种强度准则描述岩样强度各向异性,其中Saeidi准则和改进Ramamurthy准则能很好地预测岩样在不同层理倾角下的抗压强度。(3)基于岩样峰前应力-应变曲线与能量特征提出了综合脆性评价指标,在层理倾角β=45°左右时,岩样脆性指标较低,更易发生剪切滑移破坏,得出脆性下降顺序为:沿层理面拉伸劈裂>穿层理面拉伸劈裂>沿层理面剪切>穿层理面剪切。(4)千枚岩的破坏模式与层理倾角和围压有关,单轴条件下,岩样劈裂破坏后易形成复杂裂纹网络;高围压下,岩样破裂后多形成单一的沿层理面或贯穿多层理面的剪切破坏。 展开更多
关键词 岩石力学 千枚岩 各向异性 力学特性 脆性指标 破坏模式
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