应力状态和槽深对预切槽辅助滚刀破岩影响的近场动力学研究

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作者 周建 沈君逸 +2 位作者 廖星川 刘福深 尚肖楠 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期189-200,共12页

首先,利用线弹性近场动力学本构模型(linear peridynamic solids,LPS)对预切槽辅助滚刀破岩问题进行了模拟,并将数值结果与试验数据进行了对比;其次,设置了σ_(x)=5 MPa、σ_(z)=20 MPa和σ_(x)=20 MPa、σ_(z)=5 MPa这2种应力状态,0、9... 首先,利用线弹性近场动力学本构模型(linear peridynamic solids,LPS)对预切槽辅助滚刀破岩问题进行了模拟,并将数值结果与试验数据进行了对比;其次,设置了σ_(x)=5 MPa、σ_(z)=20 MPa和σ_(x)=20 MPa、σ_(z)=5 MPa这2种应力状态,0、9、18和30 mm这4种预切槽深度,总计8种工况;最后,研究了应力状态和预切槽深度对岩石破坏形态和破岩效率影响。研究结果表明:滚刀峰值贯入力随槽深的变化规律和岩石破坏形态与试验结果相符,从而验证了模型的可行性;在不同的槽深下,岩石存在2种破坏形态;当槽深为3 mm时,2个滚刀之间形成岩石破碎区;当槽深大于3 mm时,2个滚刀之间形成完整的岩块;当大主应力沿z方向时,会产生中央贯通裂纹;而当大主应力沿x方向时,则不会生成中央贯通裂纹;随着槽深增大,岩石损伤集中在预切槽附近区域,破岩效率也随之增高;当槽深≥18 mm时,峰值贯入力和比能较小,且两者受应力状态影响也较小。为实现不同应力条件下破岩性能的优化平衡、延长滚刀的使用寿命并降低施工成本,建议预切槽深度不小于18 mm;当预切槽深度无法达到该要求时,可在水平方向为大主应力方向时适当增加预切槽深度。 展开更多

关键词 预切槽 三维滚刀破岩 近场动力学 应力状态 预切槽深度

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倾斜临空面下隧道掘进机滚刀贯入破岩研究 被引量：3

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作者 周建 尚肖楠 +2 位作者 刘福深 沈君逸 廖星川 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期705-714,共10页

在临空面辅助隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)滚刀破岩的过程中,当滚刀在垂直临空面附近完成破岩后,垂直临空面将变为倾斜临空面。为了研究倾斜临空面对滚刀贯入破岩的影响,利用近场动力学方法建立了三维模型,考虑了临空面... 在临空面辅助隧道掘进机(tunnel boring machine,简称TBM)滚刀破岩的过程中,当滚刀在垂直临空面附近完成破岩后,垂直临空面将变为倾斜临空面。为了研究倾斜临空面对滚刀贯入破岩的影响,利用近场动力学方法建立了三维模型,考虑了临空面倾斜程度以及滚刀临空距离的变化,开展了一系列数值研究。模拟结果表明,在倾斜临空面辅助TBM滚刀贯入破岩工况下,岩石存在两种破碎模式,一种为内部裂纹扩展模式,另一种为内部压碎区扩大模式。在滚刀临空距离固定为40 mm的情况下,随着临空面倾角θ余切值cotθ的增加,岩石破碎逐渐从内部裂纹扩展模式转变为内部压碎区扩大模式,滚刀的法向峰值力与破岩消耗能量也逐渐增大,而且内部压碎区扩大模式的破岩效率比内部裂纹扩展模式低。随着滚刀临空距离的增加,滚刀法向峰值力、破岩消耗能量与破岩体积逐渐增加,同时滚刀的破岩效率也得到了提升。 展开更多

关键词 近场动力学 三维TBM滚刀破岩 临空面 倾斜程度 临空距离

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考虑桩底沉渣时沉降后浇带提前封闭时间计算方法:以秦望广场综合体工程为例 被引量：1

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作者 曹化锦 陈奕扬 +2 位作者 刘聪 孙德明 胡安峰 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第23期10039-10049,共11页

为了合理确定沉降后浇带提前封闭时间,开展了考虑桩底沉渣效应时沉降后浇带封闭时机研究工作。首先基于模型试验结果和秦望广场综合体工程的原位试桩试验结果,提出了考虑桩底沉渣效应的单桩沉降模型。基于该单桩沉降模型,根据施工过程... 为了合理确定沉降后浇带提前封闭时间,开展了考虑桩底沉渣效应时沉降后浇带封闭时机研究工作。首先基于模型试验结果和秦望广场综合体工程的原位试桩试验结果,提出了考虑桩底沉渣效应的单桩沉降模型。基于该单桩沉降模型,根据施工过程中的常见工况组合,考虑了浮荷载对单桩刚度的改变,计算得到后浇带最早可封闭时间,并分析了沉渣厚度对后浇带可封闭时间的影响。模拟结果表明:当沉渣厚度符合设计要求时,恒载、活载、浮载组合工况引起的后浇带两侧差异沉降最大,但随着沉渣厚度的增大,恒载、活载组合工况逐渐转变为控制工况;当沉渣厚度较小时,所有工况下的差异沉降均呈线性发展,此时可以通过前期沉降观测值对后期变形进行预测;当沉渣厚度较大时,后浇带可封闭时间显著延后,甚至无法提前封闭。 展开更多

关键词 高层建筑 后浇带 桩底沉渣 差异沉降

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类矩形盾构隧道开挖引发土体沉降解析解研究 被引量：1

4

作者 肖方奇 朱春柏 +3 位作者 甘晓露 俞建霖 龚晓南 刘念武 《铁道标准设计》 北大核心 2024年第3期172-176,191,共6页

类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变... 类矩形盾构隧道施工可能会导致明显的土体沉降,并进一步影响周围既有建筑物的安全。基于Verruijt解和积分法推导得到类矩形盾构隧道开挖作用下的土体响应解析解,并充分考虑土体等量径向收缩、类矩形隧道竖向、水平向以及旋转位移4个变形分量的影响,以全面描述复杂施工或地层情况下类矩形盾构开挖引发的土体位移模式。利用实际工程实测数据验证解析解的有效性,并通过参数分析研究各个变形参数对地表土体沉降的影响。研究结果表明,解析理论计算结果与实测数据较为吻合,可较好地评估类矩形盾构引发的土体沉降,类矩形隧道的水平位移和旋转位移会使地表沉降呈现非对称形态,并会使最大地表沉降增大。 展开更多

关键词 类矩形盾构 土体沉降 解析解 体积损失 位移模式

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滚刀间距与宽度对预切槽辅助滚刀破岩的影响

5

作者 周建 廖星川 +3 位作者 沈君逸 刘福深 尚肖楠 王培育 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第7期2823-2835,共13页

首先,采用线弹性近场动力学本构模型(linear peridynamic solids,LPS)对预切槽辅助模式下的滚刀破岩问题进行模拟,并通过试验验证了该方法的可行性;其次,设置了4组滚刀间距(54、60、66和72 mm)以及2种预切槽深度(18和30 mm),分析了滚刀... 首先,采用线弹性近场动力学本构模型(linear peridynamic solids,LPS)对预切槽辅助模式下的滚刀破岩问题进行模拟,并通过试验验证了该方法的可行性;其次,设置了4组滚刀间距(54、60、66和72 mm)以及2种预切槽深度(18和30 mm),分析了滚刀间距对预切槽辅助滚刀破岩的影响;最后,探讨了在54和72 mm滚刀间距下,刀刃宽度(9、15和21 mm)对预切槽辅助滚刀破岩的影响。研究结果表明:当滚刀间距增大时,破岩产生的岩块尺寸逐渐增大,但当间距超过66 mm后,岩块尺寸的增幅显著减缓;在预切槽深度固定的情况下,岩石可掘性指数随着滚刀间距增加而呈线性增加;在预切槽深度为18 mm时,破岩效率随着滚刀间距增大而先升后降,最佳滚刀间距为60 mm;增大刀刃宽度使得破坏区域深入岩石内部,且在较小滚刀间距下,刀刃宽度对岩块尺寸的影响更显著;在滚刀间距不变的情况下,随着刀刃宽度增加,滚刀贯入岩石的困难度增加;较小的刀刃宽度有助于提高破岩效率。为实现较高的破岩效率和较低的滚刀磨损,建议在保证安全的前提下优先使用较小宽度的滚刀,当无法调整滚刀宽度时,可以根据具体工况选择最优滚刀间距。 展开更多

关键词 三维近场动力学 预切槽 TBM滚刀贯入破岩 滚刀间距 刀刃宽度

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应用卷积近场动力学快速模拟随机裂纹扩展

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作者 周建 廖星川 +2 位作者 刘福深 尚肖楠 沈君逸 《岩土力学》 北大核心 2025年第2期625-639,共15页

传统近场动力学方法采用积分方程替代连续介质力学中的偏微分方程,获得了对未知函数无光滑限制且更具一般性的方程,使得该方法特别适合模拟裂纹自发萌生和扩展等非连续问题,但高昂的计算成本往往限制了其在实际工程中的应用。采用一种... 传统近场动力学方法采用积分方程替代连续介质力学中的偏微分方程,获得了对未知函数无光滑限制且更具一般性的方程,使得该方法特别适合模拟裂纹自发萌生和扩展等非连续问题,但高昂的计算成本往往限制了其在实际工程中的应用。采用一种基于快速卷积的近场动力学方法,以提高近场动力学方法的计算效率。该算法采用快速傅里叶变换来完成卷积计算,实现近场动力学方程中积分项的计算,可显著降低近场动力学的计算成本。基于快速卷积近场动力学的计算流程及其数值实现特性,提出了一套适用于该算法的前处理方法,并通过两个含预制裂纹的受拉方板算例验证了该前处理方法的可行性。在此基础上,进一步提出了随机裂纹扩展预测的建模方法,为岩土体随机裂纹扩展的预测研究提供了一个新的可行的思路。 展开更多

关键词 近场动力学 快速卷积 建模方法 随机裂纹扩展预测

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考虑空间效应的均质地基内撑式基坑开挖对邻近桩基影响分析 被引量：12

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作者 俞建霖 过锦 +3 位作者 周佳锦 甘晓露 龚晓南 肖方奇 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期140-152,共13页

基坑开挖引起的坑外土体位移将对邻近桩基产生不利影响。改进原有二维分析方法认为围护墙变形符合平面应变的假定,考虑围护墙变形的空间分布和坑外桩基的空间位置,基于影像源法和Pasternak地基模型,提出了基坑开挖引起的邻近桩基水平位... 基坑开挖引起的坑外土体位移将对邻近桩基产生不利影响。改进原有二维分析方法认为围护墙变形符合平面应变的假定,考虑围护墙变形的空间分布和坑外桩基的空间位置,基于影像源法和Pasternak地基模型,提出了基坑开挖引起的邻近桩基水平位移和弯矩的分析方法,并通过工程实例验证了该方法的合理性。随后基于该方法分析了桩基所处空间位置、桩身刚度和长度、基坑开挖深度、围护墙最大变形等因素对坑外桩基附加变形及弯矩的影响规律,并探讨了诱发坑外桩基变形的围护墙主要影响范围。研究结果表明:(1)坑外桩基所处的空间位置对桩基的附加变形及弯矩存在显著影响,当桩基距离基坑边超过H(基坑开挖深度)时,桩身位移呈悬臂型;(2)随着基坑开挖深度的增加,坑外桩基的水平位移不断增大。桩身最大弯矩先期表现为增加,但当开挖深度大于50%桩长后则表现为减小;(3)坑外桩基的水平位移主要由其两侧各70%H宽度范围内围护墙的变形诱发产生,减小该区域围护墙的变形可以有效控制坑外桩基的附加变形及弯矩;(4)坑外桩基的桩身刚度对基坑开挖引起的桩身弯矩有较大影响,而对桩身变形的影响相对较小。 展开更多

关键词 空间效应 基坑开挖 邻近桩基 影像源法 PASTERNAK地基

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高岭-蒙脱混合黏土渗透各向异性模型研究 被引量：3

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作者 徐杰 周建 +1 位作者 罗凌晖 余良贵 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期469-476,共8页

完善的渗透各向异性模型有助于指导地下建筑施工期和运营期的排水注浆方案的选定,为了建立完善的渗透各向异性模型,利用三轴渗透仪对高岭-蒙脱混合黏土开展一系列渗透试验,并从宏观和微观两个角度尝试建立渗透各向异性模型。研究结果表... 完善的渗透各向异性模型有助于指导地下建筑施工期和运营期的排水注浆方案的选定,为了建立完善的渗透各向异性模型,利用三轴渗透仪对高岭-蒙脱混合黏土开展一系列渗透试验,并从宏观和微观两个角度尝试建立渗透各向异性模型。研究结果表明:随着膨润土掺入量增加,混合黏土中小孔隙含量不变,中孔隙含量增多,而大孔隙含量减少;随着固结应力的增大,混合黏土中孔隙均减少,且孔隙最大孔径减小;宏观参数孔隙比和液限孔隙比与渗透各向异性比之间的规律性较弱,说明孔隙比和液限孔隙比不是决定渗透各向异性比的关键参数;用微观参数表述的渗透各向异性模型有较强的规律性,说明从微观角度探究渗透各向异性模型不仅可行,而且更能揭示混合黏土渗透各向异性的本质,且微观参数模型中,用能反映较大孔隙变化的孔径指数D50~D70表述的渗透各向异性模型相关性最好。 展开更多

关键词 混合黏土 渗透各向异性模型 宏观参数 微观参数 孔径指数

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基坑底部土体裙边加固模型试验与数值模拟研究 被引量：4

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作者 熊伟 邓建林 +2 位作者 钟庆华 徐立明 徐长节 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第5期9-17,共9页

为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土... 为研究基坑底部土体裙边加固对基坑变形和内力的影响,分别对未进行坑底加固和采用坑底裙边加固2种工况进行模型试验。在填土过程中预先浇筑加固土体,实现坑底土体加固。在基坑开挖过程中对地表沉降、冠梁侧向位移、桩身弯矩以及桩后土压力进行监测。用有限元软件Abaqus对模型试验进行拓展,将基坑变形的计算结果进行极差分析。研究表明,对坑底土体采用裙边加固,可以有效地减小支护结构的侧向位移;坑顶地表沉降虽有减小,但效果不明显;桩身弯矩略小于未进行坑底加固的工况;土体开挖,桩随着坑底下某一点发生转动,造成桩上半部分土压力减小,桩底处土压力增大;裙边加固尺寸中深度相较于宽度对基坑的变形影响更大;土体加固深度与宽度超过一定范围,控制基坑变形的效果有所提高但不明显,加固深度宜取0.3~0.4倍的开挖深度,宽度宜取0.35~0.45倍的开挖深度。 展开更多

关键词 基坑开挖 模型试验 有限元 裙边加固 加固范围

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盾构全过程掘进引起的地表位移简化计算方法

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作者 齐永洁 廖星川 +3 位作者 木志远 周建 陈峰 魏纲 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期2321-2334,共14页

为探究盾构全过程掘进引起的地表位移规律,考虑盾构掘进引起的刀盘附加推力p_(1)、盾壳侧摩阻力p_(2)、盾尾附加注浆压力p_(3)及土体损失影响,通过将均布荷载转化为集中力的方式进行简化运算,基于Mindlin解及随机介质理论对4个影响因素... 为探究盾构全过程掘进引起的地表位移规律,考虑盾构掘进引起的刀盘附加推力p_(1)、盾壳侧摩阻力p_(2)、盾尾附加注浆压力p_(3)及土体损失影响,通过将均布荷载转化为集中力的方式进行简化运算,基于Mindlin解及随机介质理论对4个影响因素引起的地表竖向位移简化计算公式进行推导,提出地表位移简化计算方法,依托3个典型工程案例计算各因素引起的地表位移并将简化法计算值与传统积分法计算值、实测数据进行对比验证,进一步分析关键参数变化对各因素位移计算值的影响规律以及对简化法准确性的影响规律,总结简化法的适用条件。研究结果表明:简化法计算获得的地表位移与积分法计算值、实测数据较为接近,三者的变化曲线相互吻合;影响p_(1)引起的地表位移计算结果准确性的主要因素是隧道深径比H_(d),而p_(1)取值及土体泊松比μ的影响则较小,当H_(d)>1.4时,其计算精度能控制在95%以上;p_(2)、μ、H_(d)的取值对p_(2)引起的地表位移计算结果的准确性影响均较小,计算精度能控制在96%以上;影响p_(3)引起的地表位移计算结果准确性的主要因素是μ和H_(d),p_(3)取值的影响较小,当0.245<μ<0.410、H_(d)>1.8时,计算精度能控制在95%以上;影响土体损失引起的地表位移计算结果准确性的主要因素是内摩擦角φ,土体损失率ε和H_(d)的影响较小,当φ<30°时,计算精度能控制在95%以上;总的来看,μ、φ、H_(d)是影响简化方法准确性的主要参数,在0.245<μ<0.410、φ<30°、H_(d)>1.8的工况中,简化方法的准确率在95%以上,适用于大部分黏土、砂土、粉砂土地层。 展开更多

关键词 盾构隧道 地表位移 简化方法 参数影响 准确性分析

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电渗加固软土地基界面电阻理论与试验研究 被引量：2

11

作者 周建 蒋熠诚 +1 位作者 朱则铭 甘淇匀 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期1995-2003,共9页

电渗法在软土地基加固、淤泥疏浚及重金属污染修复领域均有尝试性应用,但在电渗固结过程中黏土-电极界面电势损失较大,导致能耗较高。本研究从电化学角度出发,对黏土-电极界面反应过程进行分析,解释了界面电阻的产生机理。同时,结合界... 电渗法在软土地基加固、淤泥疏浚及重金属污染修复领域均有尝试性应用,但在电渗固结过程中黏土-电极界面电势损失较大,导致能耗较高。本研究从电化学角度出发,对黏土-电极界面反应过程进行分析,解释了界面电阻的产生机理。同时,结合界面电阻模型,采用金属电极(铜)和电动土工合成材料电极开展室内电渗试验,研究长期通电下界面电阻变化规律。研究结果表明:在长期持续通电情况下,界面电阻模型可用于分析界面电阻变化机理;通电初期总界面电阻受阴极界面电阻影响较大,随着通电的进行逐渐变为受阳极电阻控制。界面电阻是电渗排水效率的重要影响因素,建议在工程中对界面电阻进行监测并作为电渗设计的控制指标。 展开更多

关键词 电渗法 界面电阻 试验研究 地基处理

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阴极区添加腐植酸缓冲液对电渗排水效果影响的试验研究

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作者 周建 甘淇匀 +1 位作者 钱未 曹云 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期239-246,共8页

根据重金属污染土壤电动修复技术,在土壤阴极区添加腐植酸,通过调节pH值改善电渗排水效果,并从多个角度对最终排水效果进行了比较.提出ζ电势计算公式与排水速率的关系,并从ζ电势、碱金属离子和富里酸络合物3个角度对试验结果进行解释... 根据重金属污染土壤电动修复技术,在土壤阴极区添加腐植酸,通过调节pH值改善电渗排水效果,并从多个角度对最终排水效果进行了比较.提出ζ电势计算公式与排水速率的关系,并从ζ电势、碱金属离子和富里酸络合物3个角度对试验结果进行解释.结果表明:阴极区添加腐植酸会阻碍电渗排水过程,不能改善排水效果;高腐植酸含量的软土不宜进行大规模电渗排水固结. 展开更多

关键词 腐植酸缓冲液 阴极区pH控制 ζ电势 电动修复 排水量

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堤坝软土碎石桩复合地基计算参数研究 被引量：6

13

作者 应宏伟 闫旭政 +4 位作者 周建 龚晓南 王阳扬 韩华超 侯靖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期669-677,共9页

目前确定碎石桩复合地基参数时,工程界常采用碎石与原状土参数按平面面积占比叠加的简化方法进行计算,对其适用条件较少关注。以卢旺达那巴龙格河二号水电站高土石坝深厚覆盖层软弱地基处理项目为背景,基于PLAXIS有限元平台,对不同面积... 目前确定碎石桩复合地基参数时,工程界常采用碎石与原状土参数按平面面积占比叠加的简化方法进行计算,对其适用条件较少关注。以卢旺达那巴龙格河二号水电站高土石坝深厚覆盖层软弱地基处理项目为背景,基于PLAXIS有限元平台,对不同面积置换率下含碎石芯软黏土复合试样进行三轴固结排水试验数值模拟,经室内三轴试验验证了数值模拟方案的合理性。对软土碎石桩复合地基的桩-土作用机制和土体硬化模型计算参数进行研究,将所获参数应用于坝基的变形分析,并与传统参数叠加法和碎石桩墙法进行对比。结果表明:采用数值复合试样法确定的土石坝软土碎石桩复合地基参数是合理的,在计算复合地基沉降时误差小;传统参数叠加法低估了软土碎石桩复合地基的沉降,仅适用于低应力水平、高面积置换率的情况,并且会高估复合地基的强度参数。采用数值复合试样法参数对坝基变形的二维有限元分析表明,根据坝体高度不同采取不同置换率的碎石桩分区加固地基的优化方案是可行的。 展开更多

关键词 碎石桩 软土地基 三轴试验 有限元 参数叠加法 土体硬化模型

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利用HCA研究黏土渗透系数的标准探索 被引量：1

14

作者 余良贵 周建 +2 位作者 温晓贵 徐杰 罗凌晖 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2293-2302,共10页

黏性土渗透系数影响因素较多,甚至不同试验手段对试验结果都有较大影响。针对目前渗流试验中存在的问题,提出采用空心圆柱扭剪仪(HCA)测定软土渗透系数的方法,对其开展意义、可行性及试验步骤进行说明分析,并以重塑高岭土作为研究对象,... 黏性土渗透系数影响因素较多,甚至不同试验手段对试验结果都有较大影响。针对目前渗流试验中存在的问题,提出采用空心圆柱扭剪仪(HCA)测定软土渗透系数的方法,对其开展意义、可行性及试验步骤进行说明分析,并以重塑高岭土作为研究对象,开展一系列试验研究,探讨利用HCA开展渗流试验的标准,最终进行动力特性对软土渗透性影响的试验初步探索。结果表明:(1)以3600s作为单位时间,当连续24h的单位时间内平均渗透系数差值小于2%,将该阶段中得到渗透系数平均值作为最终渗透系数较为准确;(2)综合试验效率、试验间的可比性以及试验结果准确性,建议利用HCA开展重塑高岭土渗流试验时可选水力梯度范围为10~15;(3)重塑高岭土经过交通荷载作用10万次后,其渗透系数比经静载压缩同等轴向应变后的渗透系数低12.79%,即研究动力特性对渗透系数的影响意义重大。 展开更多

关键词 渗透系数 空心圆柱扭剪仪 重塑高岭土 试验标准

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槐糖脂优化重金属污染污泥电动修复实验研究 被引量：2

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作者 詹芳蕾 周建 魏利闯 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期60-65,共6页

通过不同的电极布置形式和生物表面活性剂槐糖脂含量的组合实验,对比了对污染污泥电动修复处理效果的影响,研究超标重金属Zn、Cu、Ni、Cd迁移规律。结果表明,实验后阳极污泥中重金属含量最低,中部积聚最为严重;电极上下布置时同一高度... 通过不同的电极布置形式和生物表面活性剂槐糖脂含量的组合实验,对比了对污染污泥电动修复处理效果的影响,研究超标重金属Zn、Cu、Ni、Cd迁移规律。结果表明,实验后阳极污泥中重金属含量最低,中部积聚最为严重;电极上下布置时同一高度上的重金属含量无明显差别,而在左右布置时阳极和阴极区上部的重金属含量高于中部和底部;上下布置较左右布置不同重金属去除效果均提升了1倍以上。添加槐糖脂可以提高Zn、Cu、Cd的去除率,但Ni的提升效果不明显。当槐糖脂的质量分数为0.1%时去除效果为优,阳极区Zn、Cu、Ni、Cd去除率分别可达到47.99%、28.60%、26.29%、25.82%。推荐在实际工程中电极板采用上下布置方式,同时辅以槐糖脂强化电动修复效果。 展开更多

关键词 电动修复 污泥 重金属 电极布置形式 槐糖脂

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高应力下碎石桩复合地基强度参数DEM模拟研究 被引量：1

16

作者 侯靖 蒋熠诚 +1 位作者 韩华超 周建 《水电能源科学》 北大核心 2023年第5期130-134,共5页

碎石桩复合地基中,常用Priebe参数叠加法计算复合地基等效抗剪强度。现有研究多基于常规路堤低应力下展开,少见在高应力作用下该方法适用性研究。对此,依托卢旺达某粘土心墙堆石坝坝基处理工程,利用离散元数值方法(DEM),模拟碎石桩复合... 碎石桩复合地基中,常用Priebe参数叠加法计算复合地基等效抗剪强度。现有研究多基于常规路堤低应力下展开,少见在高应力作用下该方法适用性研究。对此,依托卢旺达某粘土心墙堆石坝坝基处理工程,利用离散元数值方法(DEM),模拟碎石桩复合地基单桩室内试验,研究了不同面积置换率下碎石桩复合试样的应力应变特性、细观破坏机理及等效抗剪强度,并与广泛使用的参数叠加法进行了对比。研究结果表明,高应力时碎石桩复合地基应力应变特性区别于低应力状态,呈应变硬化趋势;复合试样强度在高应力状态下呈现明显非线性趋势;参数叠加法计算所得的抗剪强度参数对复合地基强度有所高估,建议在工程运用中进行折减。 展开更多

关键词 碎石桩 地基处理 高应力 参数叠加法 离散元

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考虑竖向荷载作用时液化土中群桩基础水平动力响应 被引量：1

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作者 胡安峰 陈奕扬 +1 位作者 肖志荣 陈正 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1075-1085,共11页

基于Biot饱和多孔介质理论,考虑液化土的流动特性,建立考虑竖向荷载作用的部分埋入群桩水平振动模型,通过分离变量法、算子分解法,引入桩土耦合及位移连续条件,得到复杂条件下液化土中高桩桩间相互作用因子解和群桩水平动阻抗解.通过参... 基于Biot饱和多孔介质理论,考虑液化土的流动特性,建立考虑竖向荷载作用的部分埋入群桩水平振动模型,通过分离变量法、算子分解法,引入桩土耦合及位移连续条件,得到复杂条件下液化土中高桩桩间相互作用因子解和群桩水平动阻抗解.通过参数分析,表明液化土特性和竖向荷载对桩间水平相互作用因子、群桩动阻抗有显著影响,指出同一频率下,群桩水平动刚度随着表层液化土厚度的增加而下降,当液化厚度较大时,动刚度随频率上升显著下降,并出现负刚度;桩顶竖向荷载会降低液化土中的群桩动刚度,液化土厚度越大,削弱效果越明显. 展开更多

关键词 液化土 高桩基础 竖向荷载 桩间水平相互作用

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各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡分析 被引量：13

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作者 周建 蔡露 +1 位作者 罗凌晖 应宏伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期4848-4856,4872,共10页

土体的各向异性与沉积环境和应力历史密切相关。以能够考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度公式为基础,利用圆弧滑动方法,并考虑破坏面上强度的折减(τf=Su cosφ’),推导各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡解。对软土基坑抗隆起稳... 土体的各向异性与沉积环境和应力历史密切相关。以能够考虑土体特性的各向异性不排水抗剪强度公式为基础,利用圆弧滑动方法,并考虑破坏面上强度的折减(τf=Su cosφ’),推导各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡解。对软土基坑抗隆起稳定进行研究,系统分析了开挖深度H、围护结构插入深度D、最下道支撑与坑底相对距离He/H等几何因素及土体有效内摩擦角φ’、各向异性强度比k及强度沿深度非均质变化的斜率λ等强度参数的影响。最后结合工程实例,验证了公式的适用性,为软土基坑工程抗隆起分析提供了新的思路。 展开更多

关键词 软土 不排水抗剪强度 各向异性强度比 圆弧滑动方法 大主应力轴方向角

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生物表面活性剂与柠檬酸联合用于污泥电渗脱水 被引量：5

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作者 周建 魏利闯 +1 位作者 詹芳蕾 陶燕丽 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期996-1004,共9页

为探究一种更高效、经济的污泥电渗脱水方法,通过在污泥中添加不同的生物表面活性剂(槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷)及生物表面活性剂与柠檬酸复配溶液,从累计排水量、电流密度、单位能耗系数、含水量分布和容许承载力等5方面对表面活性剂... 为探究一种更高效、经济的污泥电渗脱水方法,通过在污泥中添加不同的生物表面活性剂(槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷)及生物表面活性剂与柠檬酸复配溶液,从累计排水量、电流密度、单位能耗系数、含水量分布和容许承载力等5方面对表面活性剂及复配溶液的优化电渗脱水效果的可行性进行分析,并从微观层面给予解释.试验结果表明:槐糖脂对污泥电渗脱水的提升效果最好;试验后各区域含水量表现为中部最低,阳极区次之,阴极区较高;容许承载力与含水量分布一致;生物表面活性剂与柠檬酸的复配溶液能优化电渗脱水效果,其中槐糖脂与柠檬酸复配溶液对脱水效果最好,试验后含水量最低可降至72%,承载力提高至206kPa.因此,复配溶液联合电渗法相比其他非电渗污泥脱水技术具有高效、合理、低价的特点,可应用于实际工程. 展开更多

关键词 生物表面活性剂 柠檬酸 城市污泥 电渗脱水

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生物表面活性剂及其与柠檬酸联合用于污泥重金属电动修复 被引量：4

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作者 周建 魏利闯 +1 位作者 詹芳蕾 陶燕丽 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期109-119,共11页

选择城市污泥作为修复对象,通过添加槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷3种生物表面活性剂及其与柠檬酸复配溶液,从电流密度、排出液重金属浓度、试验后土体各区域重金属含量等角度,研究添加剂对重金属污染污泥电动修复的增强效果,从添加剂作用... 选择城市污泥作为修复对象,通过添加槐糖脂、鼠李糖脂、皂角苷3种生物表面活性剂及其与柠檬酸复配溶液,从电流密度、排出液重金属浓度、试验后土体各区域重金属含量等角度,研究添加剂对重金属污染污泥电动修复的增强效果,从添加剂作用机理上进行分析,并从微观层面进行补充解释.试验结果表明:重金属的迁移主要发生在污泥中,排出液重金属浓度很低;阳极区处理效果最好,阴极次之,中部有重金属积聚效应;单独添加生物表面活性剂,在阳极区对Zn、Cu、Ni、Cd去除率最高的分别是槐糖脂(53.85%)、鼠李糖脂(44.26%)、鼠李糖脂(56.33%)、槐糖脂(34.43%);复配柠檬酸后,阳极重金属去除率相较于单独添加生物表面活性剂普遍可提升0.90%~16.08%,柠檬酸可显著改善中部重金属积聚效应.基于试验结论,在实际工程中对于Zn、Cd含量高的污泥推荐采用槐糖脂或配合使用柠檬酸,而对于Cu、Ni含量高的则推荐鼠李糖脂与柠檬酸的复配溶液. 展开更多

关键词 生物表面活性剂 柠檬酸 城市污泥 重金属 电动修复

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