湖南省废弃煤矿地面沉陷监测的遥感技术应用探讨 被引量：7

1

作者 丁俊 马宁 谢一晖 《中国矿业》 北大核心 2019年第A02期236-239,共4页

湖南省大量废弃煤矿存在较高的地面沉陷风险。本文基于湖南省已知煤矿地面沉陷的特点,根据可见光遥感、雷达遥感和无人机遥感在煤矿地面沉陷监测的现状,分析各自的优势和局限性,并从工作原则、现场地质调查、遥感数据源选择、信息提取... 湖南省大量废弃煤矿存在较高的地面沉陷风险。本文基于湖南省已知煤矿地面沉陷的特点,根据可见光遥感、雷达遥感和无人机遥感在煤矿地面沉陷监测的现状,分析各自的优势和局限性,并从工作原则、现场地质调查、遥感数据源选择、信息提取、时空规律分析及趋势预测等5个方面开展应用探讨,提出通过可见光卫星遥感结合无人机遥感,建立适宜的目视解译标志和信息提取流程是目前开展大面积监测的可行途径,从而为灾害防治提供理论依据。 展开更多

关键词 地面沉陷监测 废弃煤矿 遥感技术 湖南省

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干湿循环条件下红砂岩软弱夹层微结构与剪切强度的关联性 被引量：32

2

作者 陈宾 周乐意 +3 位作者 赵延林 王智超 晁代杰 贾古宁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1633-1642,共10页

极旱极涝频繁交替的极端气候事件会加剧岩土风化,降低强度,影响岩土工程结构稳定。采用直剪试验和扫描电镜技术,研究了对顺层红砂岩边坡稳定性起控制作用的软弱夹层在常温状态、干湿循环条件下(60℃风干)的力学特性及微观结构变化规律,... 极旱极涝频繁交替的极端气候事件会加剧岩土风化,降低强度,影响岩土工程结构稳定。采用直剪试验和扫描电镜技术,研究了对顺层红砂岩边坡稳定性起控制作用的软弱夹层在常温状态、干湿循环条件下(60℃风干)的力学特性及微观结构变化规律,通过相关分析、逐步回归方法得到了影响强度的微结构显著变量,构建了反映二者关联性的回归方程。研究表明:红砂岩软弱夹层剪切强度及黏聚力在1～5次循环过程中急剧降低,5次后变化趋缓,循环次数对内摩擦角变化影响微小;干湿循环次数增加,平均面积、平均直径、平均周长、定向概率熵等4个微结构参数减小,并与黏聚力呈现正相关关系;颗粒个数、平均形状系数、形态分布分形维数3个微观参数与黏聚力呈现负相关关系;分析认为,干湿循环过程中宏观力学特性蜕化及微观结构参数变化之间显著相关,干湿循环造成的岩土颗粒胀缩、碎裂、结构破坏是导致红砂岩软弱夹层剪切强度蜕化的主要原因。 展开更多

关键词 干湿循环 红砂岩 软弱夹层 微结构 剪切强度

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考虑变形及应力响应的填石路堤强夯有效加固深度研究

3

作者 徐平 侯伟琦 +2 位作者 乔世范 董辉 罗正东 《湖南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期141-153,共13页

以贵州盘兴高速公路超大粒径填石高路堤强夯加固工程为例,基于强夯加固后路堤不同深度范围内填料密实程度变化规律和强夯加固夯击能量传播衰减特征,对填石高路堤强夯有效加固深度进行了综合研究.同时,基于体应变方程推导了考虑路堤强夯... 以贵州盘兴高速公路超大粒径填石高路堤强夯加固工程为例,基于强夯加固后路堤不同深度范围内填料密实程度变化规律和强夯加固夯击能量传播衰减特征,对填石高路堤强夯有效加固深度进行了综合研究.同时,基于体应变方程推导了考虑路堤强夯加固后夯坑深度和填料压实密度控制要求的强夯有效加固深度计算公式.开展现场压实试验,获得了压实能量作用下路堤填料压实密度与静土压力增量的函数关系.开展现场强夯加固试验,分析了路堤表面位移及内部动、静应力随夯击次数的变化规律.结果表明:压实能量作用下路堤填料压实密度与静土压力增量有较强的相关性.填石高路堤夯击8次后夯坑深度达932 mm,夯坑附近路堤表面最大隆起值达50 mm.夯击能量作用下路堤深处动应力峰值和静土压力增量随深度增加衰减较快,夯坑附近路堤表面隆起值随与夯锤边缘距离增加衰减更加显著,强夯竖向有效加固深度和横向有效加固半径分别大约为5.0 m、2.5 m.基于不同夯击次数下强夯有效加固深度实测数据,拟合了建立的填石高路堤强夯有效加固深度计算公式的修正系数,进一步建立了综合考虑强夯加固横向和竖向作用效应及加固质量控制要求的有效加固深度优化计算公式. 展开更多

关键词 道路工程 填石高路堤 有效加固深度 压实密度 静土压力增量 强夯施工参数

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基坑开挖进程中渗流-偏压耦合工况下土体变形研究

4

作者 徐平 向汐文 +1 位作者 乔世范 董辉 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第4期160-168,共9页

为了研究在渗流与偏压荷载共同作用下基坑开挖进程中土体变形的演化特征,以某实际工程中的竖井开挖部分为研究对象,构建渗流-偏压耦合数值模型,系统分析两种外部因素对基坑变形特性的影响机制。结果表明:临水侧坑壁的水平位移最大,且随... 为了研究在渗流与偏压荷载共同作用下基坑开挖进程中土体变形的演化特征,以某实际工程中的竖井开挖部分为研究对象,构建渗流-偏压耦合数值模型,系统分析两种外部因素对基坑变形特性的影响机制。结果表明:临水侧坑壁的水平位移最大,且随开挖深度增加呈非线性增长趋势,渗流作用抑制了非临水侧坑壁的侧向变形;通过对多种工况的对比分析发现,渗流引起的侧向位移增幅显著高于偏压荷载单独作用下的结果,说明渗流在变形发展中起主导作用;在渗流-偏压耦合条件下,坑底隆起变形呈现非对称分布,最大变形集中在临水侧的坑角区域,因此,在此类复杂环境下,传统支护设计应充分考虑渗流导致的土体软化效应,并开展抗隆起稳定性验算。研究成果为类似工程提供了重要理论支撑,有助于提高基坑支护设计的科学性与适应性。 展开更多

关键词 渗流 偏压荷载 基坑开挖 土体变形 侧向位移 非对称分布 土体软化效应 支护设计

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爆炸复合板压力容器径向裂纹的无损检测及其安全性分析 被引量：12

5

作者 马雯波 蔡青 邓莉莹 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期54-60,131,共8页

通过直探头、斜探头、TOFD (超声波衍射时差法)等方法,对S31603/Q345R复合板压力容器的径向裂纹进行无损检测以比较其缺陷检出能力;通过扫描电镜观察其微观结构,分析其失效机理;最后,通过数值计算分析其安全性能.结果表明,直探头检测时... 通过直探头、斜探头、TOFD (超声波衍射时差法)等方法,对S31603/Q345R复合板压力容器的径向裂纹进行无损检测以比较其缺陷检出能力;通过扫描电镜观察其微观结构,分析其失效机理;最后,通过数值计算分析其安全性能.结果表明,直探头检测时回波面较小易导致漏检,TOFD检测时不锈钢粗晶粒产生的回波易掩盖径向裂纹产生的回波从而导致漏检,而斜探头因检测回波面大,检测效果优于直探头和TOFD,建议采用斜探头检测以确保径向裂纹的检出;通过扫描电镜发现爆炸复合板结合界面呈明显的正弦波状且存在元素相互扩散现象;且结合界面处存在的裂纹、空洞等缺陷使其强度降低;最后,通过数值计算分析发现该类裂纹的存在使得复合板压力容器存在较大的安全隐患. 展开更多

关键词 复合板 径向裂纹 无损检测 应力分析

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岩石软化时效变形的弹黏塑性模型表征 被引量：1

6

作者 王智超 周丁 +1 位作者 王维国 胡茜 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期527-532,共6页

为同时描述岩石应变软化以及时间相依的变形特征,基于超固结土的下负荷面模型,依据相对过应力思路,以Hashiguchi的下负荷面为参考屈服面,建立一种能表征岩石软化时效变形特征的弹黏塑性本构模型。相对于原下负荷面模型,新模型增加了2个... 为同时描述岩石应变软化以及时间相依的变形特征,基于超固结土的下负荷面模型,依据相对过应力思路,以Hashiguchi的下负荷面为参考屈服面,建立一种能表征岩石软化时效变形特征的弹黏塑性本构模型。相对于原下负荷面模型,新模型增加了2个能通过不同应变速率三轴压缩试验测定的率敏性参数c0和m',并结合岩石的特点用弹性模量E0和变形模量Ed代替原模型中的回弹指数κ与压缩指数λ。新模型采用以当前应力、黏塑性应变以及黏塑性应变速率为状态变量的动屈服准则函数,给出了基于Newton-Raphson迭代的应力积分算法,且成功地将其嵌入到大型有限元软件ABAQUS中。利用新模型对岩石率敏性三轴试验进行模拟验证,结果表明:预测结果与试验结果吻合良好;模型参数物理意义清晰、简单可测,能正确描述岩石的率敏性及应变软化等特征,可用于复杂边值问题的有限元计算。 展开更多

关键词 岩石 率敏性 应变软化 弹黏塑性模型 本构关系

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开挖卸荷扰动深部巷道围岩变形破坏特征研究 被引量：29

7

作者 王新丰 何毅 +2 位作者 陆明远 高毓浩 李珊 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第8期83-90,共8页

为解决开挖卸荷工程扰动条件下深部巷道围岩失稳变形加剧与受力破坏严重问题,采用层次分析(AHP)、数理计算与数值模拟的综合研究方法,分析卸荷扰动作用下深部巷道围岩的典型形变特点;建立围岩失稳破坏的综合评价体系,得出围岩裂隙场、... 为解决开挖卸荷工程扰动条件下深部巷道围岩失稳变形加剧与受力破坏严重问题,采用层次分析(AHP)、数理计算与数值模拟的综合研究方法,分析卸荷扰动作用下深部巷道围岩的典型形变特点;建立围岩失稳破坏的综合评价体系,得出围岩裂隙场、应力场与位移场的时空演化特征。研究结果表明:深部开挖扰动围岩具有内部卸荷失稳、外部非线性变形的双重典型形变特征;围岩垂直应力与水平应力的耦合作用引发围岩的变形破坏;深部开挖巷道围岩具有初期形变量大、位移变化速度快、流变性强的特点,顶板下沉和底板鼓起是围岩失稳变形的显著特征。 展开更多

关键词 开挖卸荷 深部巷道 失稳变形 评价体系 应力场 耦合作用

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重复荷载下玄武岩纤维沥青混合料的永久变形及其分数阶黏弹塑性模型 被引量：7

8

作者 张永军 罗文波 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期116-122,共7页

为准确描述高温重复荷载下玄武岩纤维沥青混合料的非线性黏弹塑性力学行为,本工作在西原模型的基础上,考虑分数阶黏塑性和Rabotnov损伤律,构建了玄武岩纤维沥青混合料的非线性黏弹塑性力学模型。根据黏弹性力学理论推导了带间歇时间的... 为准确描述高温重复荷载下玄武岩纤维沥青混合料的非线性黏弹塑性力学行为,本工作在西原模型的基础上,考虑分数阶黏塑性和Rabotnov损伤律,构建了玄武岩纤维沥青混合料的非线性黏弹塑性力学模型。根据黏弹性力学理论推导了带间歇时间的半正矢波重复荷载作用下沥青混合料永久变形的模型表达式,并利用表达式对玄武岩纤维掺量分别为0.2%、0.3%、0.4%、0.5%(质量分数,下同)和不掺加纤维的改性沥青混合料的永久变形试验结果进行拟合,算法选取LM最优化算法,确定了全部模型参数。随后根据模型表达式和材料参数,计算了流动数FN、FN指数并与高温下动态模量及车辙试验的数据比较,研究了永久变形的变化规律。结果表明:该模型可以很好地描述重复荷载作用下不同玄武岩纤维掺量的沥青混合料三阶段永久变形特性;玄武岩纤维的掺入显著提高了混合料的高温性能,且其最佳掺量为0.3%;模型计算的流动数FN、FN指数与动态模量及动稳定度数据有较强的相关性,进一步验证了模型描述永久变形行为的准确性。最后对比了分数阶参数与流动数FN、FN指数的相关性,简要探讨了分数阶参数与沥青混合料高温性能的关联性。 展开更多

关键词 道路工程 非线性黏弹塑性模型 分数阶黏壶 玄武岩纤维沥青混合料 永久变形

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砂砾土渗流侵蚀中细粒迁移-沉积-滤通的物理水力临界条件 被引量：3

9

作者 董辉 谭凤鸣 +2 位作者 程子华 高乾丰 任佳展 《水文地质工程地质》 CSCD 北大核心 2024年第1期69-81,共13页

细粒迁移机制是理解砂砾土渗流侵蚀过程的基础与关键,对研究砂砾土斜坡雨水侵蚀过程的细观致灾机制具有重要意义。目前其运移模式及运移状态发生转变的临界条件并不清晰,不同物理水力条件下的细粒运动类型有所不同。为掌握砂砾土侵蚀过... 细粒迁移机制是理解砂砾土渗流侵蚀过程的基础与关键,对研究砂砾土斜坡雨水侵蚀过程的细观致灾机制具有重要意义。目前其运移模式及运移状态发生转变的临界条件并不清晰,不同物理水力条件下的细粒运动类型有所不同。为掌握砂砾土侵蚀过程中细粒的整体运动类型及其发生改变的临界条件,采用可视圆柱入渗试验和离散元数值模拟,分析了细粒迁移的影响因素和内部机理。结果表明:(1)细粒迁移受级配和水力梯度影响显著,而受初始孔隙率影响不显著,且级配的影响大于水力梯度;(2)水力作用下细粒整体运动状态可分为沉积和滤通2种模式,内部结构不稳定的砂砾土细粒运动处于滤通状态,内部结构稳定和稳定性过渡型砂砾土随水力梯度升高细粒的运动状态从整体沉积转变为整体滤通;i=3.4-(3)细粒运动状态在粒径比和水力梯度共同作用下存在明显界限,最终得到细粒沉积-滤通转变的临界条件为0.12e(D15/d85)/1.5。研究可为砂砾土斜坡渗蚀失稳防护提供理论指导。 展开更多

关键词 砂砾土 渗流侵蚀 细粒迁移 运移模式 临界条件

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基于AutoML-SHAP的超高性能混凝土抗压强度可解释预测 被引量：2

10

作者 李硕 艾丽菲拉·艾尔肯 +1 位作者 罗文波 陈锦杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第10期3634-3644,共11页

超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度与其配比成分之间存在高度非线性的复杂关系,利用传统的统计方法难以准确预测抗压强度。为解决这一问题,本文提出一种基于自动机器学习(AutoML)技术的UHPC抗压强度预测办法,同时引入沙普利加和解释(SHAP... 超高性能混凝土(UHPC)的抗压强度与其配比成分之间存在高度非线性的复杂关系,利用传统的统计方法难以准确预测抗压强度。为解决这一问题,本文提出一种基于自动机器学习(AutoML)技术的UHPC抗压强度预测办法,同时引入沙普利加和解释(SHAP)增加其可解释性。AutoML和SHAP的集成有助于构建精确、高效且可解释的模型。结果表明,AutoML模型可自动建立,其准确性、稳健性优于基础模型。SHAP通过全局解释性分析、单样本解释分析以及特征依赖性解释分析,阐明了各个特征因素对抗压强度的影响机理,有助于UHPC抗压强度发展机制以及影响参数重要性的理解,可为UHPC的设计与应用提供参考。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 抗压强度 机器学习 AutoML SHAP

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非饱和压实土率相关变形特征与时效模型 被引量：7

11

作者 王智超 金刚 +2 位作者 吴晓峰 邓旭华 董辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期719-727,共9页

为研究高填方路堤压实土率相关变形特征,对不同压实度的非饱和压实土分别开展了不同加载速率以及不同围压条件下的CD三轴剪切试验,探讨了不同工况下压实土的剪切强度指标;借助GDS饱和土静态三轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体... 为研究高填方路堤压实土率相关变形特征,对不同压实度的非饱和压实土分别开展了不同加载速率以及不同围压条件下的CD三轴剪切试验,探讨了不同工况下压实土的剪切强度指标;借助GDS饱和土静态三轴仪的围压控制器来间接测定非饱和压实土体变的途径。试验结果表明:压实土强度及变形特征具有明显的时间相依性,加载速率越大,压实土的抗剪强度越高,超固结变形特性越强,抗剪强度指标黏聚力c值增幅较大、内摩擦角φ值增幅较小;低围压下,压实土呈应变软化及剪胀变形,且压实度越高,应变软化及剪胀变形越显著,c值增加明显、φ值增加缓慢。采用基于下负荷面的弹黏塑性本构模型对路基压实土的率相关变形特征进行表征,预测结果与试验数据吻合良好,表明该模型适用于高填方路堤长期沉降分析。 展开更多

关键词 压实土 率敏性 超固结 抗剪强度 弹黏塑性 本构模型

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基于上下负荷面的弹黏塑性本构模型及应力积分算法实现 被引量：6

12

作者 王智超 蒋明镜 +1 位作者 陈双林 蔡军 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期357-366,共10页

为了描述天然软土的时间相依以及结构性特征,提出了一种能考虑土体超固结和结构性的实用弹黏塑性本构模型。它以Asaoka和Hashiguchi的上下负荷面作为某一应变速率下的参考屈服面,按照相对过应力的基本思路,新引入了两个能通过不同应变... 为了描述天然软土的时间相依以及结构性特征,提出了一种能考虑土体超固结和结构性的实用弹黏塑性本构模型。它以Asaoka和Hashiguchi的上下负荷面作为某一应变速率下的参考屈服面,按照相对过应力的基本思路,新引入了两个能通过不同应变速率三轴压缩试验测定的率敏性参数c_0和m',建立了以当前应力、黏塑性应变以及黏塑性应变速率为状态变量的动屈服准则函数,并给出了基于Newton-Raphson迭代的应力积分算法,且成功地将其嵌入到大型有限元软件ABAQUS中。最终通过数值算例来验证模型的正确性以及应力积分算法的可靠性。结果表明:该模型能同时描述土体的率敏性、蠕变以及结构性特征,模型参数物理意义明确、易懂可测,预测结果与试验数据吻合良好,可用于复杂边值问题的有限元计算。 展开更多

关键词 结构性土 超固结 时间相依 应力积分

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运营前后高速铁路短间距路涵过渡段振动特性测试研究 被引量：5

13

作者 屈畅姿 魏丽敏 +1 位作者 王永和 何群 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期118-125,共8页

针对高速列车反复运行对短间距路涵过渡段的影响,采用动力测试系统测试联调联试期及正式运营期过渡段的动响应。对比分析正式运营前后动响应幅值沿线路纵向的分布规律和沿路基深度的衰减规律,分析振动的峰值频率、振动能量的频带分布及... 针对高速列车反复运行对短间距路涵过渡段的影响,采用动力测试系统测试联调联试期及正式运营期过渡段的动响应。对比分析正式运营前后动响应幅值沿线路纵向的分布规律和沿路基深度的衰减规律,分析振动的峰值频率、振动能量的频带分布及沿深度衰减规律,得到路基综合刚度对过渡段振动特性的影响规律。结果表明:振动峰值频率不随深度变化,中频振动能量对基床表层以下路基存在影响;正式运营2年后,动响应沿线路纵向的分布曲线变平缓,过渡段纵向整体平顺性有所提高,列车动载长期反复作用增加了路基综合刚度,主要表现为基床表层刚度的增加。 展开更多

关键词 路涵过渡段 运营期 高速铁路 振动特性

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地基沉降作用下埋地聚乙烯管强度失效的数值模拟 被引量：14

14

作者 罗利 马燕 +2 位作者 张永军 刘一江 刘秀 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期473-478,共6页

对聚乙烯(PE)管进行不同应变率下的拉伸试验,并采用率相关本构模型获得PE管的材料参数.利用Abaqus软件模拟了埋地PE管在地基沉降作用下的应力-应变行为,分析了PE管应力随沉降位移的变化情况,探讨了过渡段长度对PE管屈服应力的影响.结果... 对聚乙烯(PE)管进行不同应变率下的拉伸试验,并采用率相关本构模型获得PE管的材料参数.利用Abaqus软件模拟了埋地PE管在地基沉降作用下的应力-应变行为,分析了PE管应力随沉降位移的变化情况,探讨了过渡段长度对PE管屈服应力的影响.结果表明:PE管的最大Mises应力随沉降位移的增加而增大,危险段发生在过渡段与沉降区或非沉降区的交界处;随着过渡段长度的增加,PE管屈服的沉降位移逐渐增大,在同等沉降位移条件下,长过渡段埋地PE管比短过渡段埋地PE管更安全. 展开更多

关键词 聚乙烯管 本构模型 屈服强度 过渡段长度 沉降位移

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非饱和压实土率敏性及蠕变时效特征试验研究 被引量：7

15

作者 王智超 罗磊 +1 位作者 田英辉 张春会 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1816-1824,1844,共10页

为研究部分饱和状态下高填方回填土工后长期变形,对非饱和压实土在可控基质吸力下分别开展率敏性和蠕变试验,并分析两者间时效对应关系。率敏性试验采取不同加载速率的三轴剪切,分析基质吸力(0、100、200、300 kPa)、加载速率(0.40、0.0... 为研究部分饱和状态下高填方回填土工后长期变形,对非饱和压实土在可控基质吸力下分别开展率敏性和蠕变试验,并分析两者间时效对应关系。率敏性试验采取不同加载速率的三轴剪切,分析基质吸力(0、100、200、300 kPa)、加载速率(0.40、0.02mm/min)以及超固结比(1、4和8)对土体强度和变形特征的影响,并确定三轴剪切蠕变的三级加载应力水平为抗剪强度的0.45、0.65、0.85倍;在4种可控基质吸力(0、100、200、300 kPa)下参考陈氏加载法,按三应力水平分级加载开展非饱和压实土三轴剪切蠕变试验。试验结果表明:随着基质吸力的增加,其率敏性参数ρ减小,其率敏性降低;随着基质吸力逐渐增大,其蠕变初始最大速率、稳定蠕变速率以及蠕变变形量均显著减小;蠕变试验确定的应变速率-应变关系线与率敏性试验获得的应变速率-应变数据点基本吻合,证明两者间存在一定时效对应关系,且随着基质吸力的增大,这种时效对应关系更显著。 展开更多

关键词 非饱和土 土-水特征 基质吸力 超固结 率敏性 蠕变 时效对应关系

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减振橡胶疲劳黏滞生热的仿真分析 被引量：7

16

作者 罗文波 姜侠 +1 位作者 胡小玲 黄友剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第12期210-218,共9页

由于良好的超弹性和阻尼特性,橡胶作为减振材料已得到广泛应用。在循环载荷作用下,材料的黏滞损耗以热形式耗散,引起材料自热升温,进而影响材料的动态黏弹特性,这是一种热力耦合效应。采用一种修正的Kraus模型描述橡胶材料动态损耗模量... 由于良好的超弹性和阻尼特性,橡胶作为减振材料已得到广泛应用。在循环载荷作用下,材料的黏滞损耗以热形式耗散,引起材料自热升温,进而影响材料的动态黏弹特性,这是一种热力耦合效应。采用一种修正的Kraus模型描述橡胶材料动态损耗模量随温度、载荷频率和应变幅值的变化规律,同时,依黏弹性理论给出循环受载橡胶的黏滞生热率,并编制相应的计算程序。通过Abaqus有限元软件的变形分析、热分析以及热力耦合迭代计算,模拟橡胶圆柱试样和橡胶沙漏减振弹簧的疲劳黏滞生热规律,得到了不同载荷频率和应变幅值下的温度场及自热温升的时间历程曲线,计算结果与试验测量值吻合良好。 展开更多

关键词 橡胶 黏滞损耗 热力耦合 自热温升 Kraus模型

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钙质砂一维蠕变分形破碎特性宏微观试验研究 被引量：8

17

作者 陈宾 邓坚 +2 位作者 胡杰铭 张建林 张涛 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1781-1790,1853,共11页

钙质砂是远洋地区港口、机场和民用建筑等构筑物的天然地基材料。通过钙质砂一维压缩蠕变试验和微观结构测试,发现了蠕变前后表面孔隙面积减小且呈分散分布的规律以及试验过程中试样瞬时变形、快速变形和衰减变形特征与粒径的高度相关性... 钙质砂是远洋地区港口、机场和民用建筑等构筑物的天然地基材料。通过钙质砂一维压缩蠕变试验和微观结构测试,发现了蠕变前后表面孔隙面积减小且呈分散分布的规律以及试验过程中试样瞬时变形、快速变形和衰减变形特征与粒径的高度相关性;利用基于分形理论改进的相对颗粒破碎率和质量分形维数描述了蠕变前后颗粒破碎程度,得到了分形维数和蠕变与时间的衰减形态曲线关系以及宏观质量分形维数和微观表面分形维数的线性关系,并在此基础上对单一粒径组钙质砂蠕变过程中的分形破碎行为进行了多尺度分析和宏微观跨尺度关联性研究,获得了蠕变过程中颗粒破碎发展以及微观孔隙变化规律,证明了钙质砂蠕变过程中的颗粒重组排列、破碎和研磨行为,揭示了钙质砂蠕变机制。 展开更多

关键词 钙质砂 蠕变 颗粒破碎 宏微观研究 蠕变机制

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高填方多级挡墙路堤变形及稳定性分析 被引量：6

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作者 王智超 周芊妤 +1 位作者 熊赟 胡茜 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期980-988,共9页

针对高填方路堤回填料分层碾压施工中呈现出超固结、剪胀和时间相依等复杂变形特征,以高填方多级挡墙路堤为例,通过现场勘查、室内试验以及变形监测获得回填土石料的力学性质,分别采用摩尔库仑、修正剑桥以及基于下负荷面的弹粘塑性二... 针对高填方路堤回填料分层碾压施工中呈现出超固结、剪胀和时间相依等复杂变形特征,以高填方多级挡墙路堤为例,通过现场勘查、室内试验以及变形监测获得回填土石料的力学性质,分别采用摩尔库仑、修正剑桥以及基于下负荷面的弹粘塑性二次开发本构模型,逐步表征路堤回填料的超固结、剪胀以及时间相依变形行为,并结合单元试验以及现场沉降监测数据反演综合确定三种本构模型材料,对比分析三种本构模型模拟高填方路堤施工及工后变形的差异,最后利用有限元强度折减法分析该高填方多级挡墙路堤的稳定性。计算结果表明:在路堤填筑初期(21d),基于下负荷面的弹粘塑性模型和修正剑桥模型相比摩尔库仑模型考虑了先期固结应力,计算沉降量结果稍小;随着施工填筑的进行(100d),一旦超过先期固结应力后,三种模型的沉降量变化逐渐接近;随着时间的增长,仅基于下负荷面的弹粘塑性模型能计算路堤的长期沉降,预测该路堤顶10a工后沉降17cm,满足工后沉降要求;同时发现路堤水平侧移呈“S”型内倾的变化特点,且通过有限元法强度折减计算得到边坡稳定性最小安全系数和最危险滑动面,均满足边坡稳定性要求,路堤边坡的失稳预警位移为4.6cm。 展开更多

关键词 多级挡墙路堤 超固结 弹粘塑性 沉降变形 稳定性

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近源堆沉积土石体细观结构与抗剪强度指标关联分析 被引量：1

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作者 董辉 赵征 蒋秀姿 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期246-254,共9页

细观结构是认知土石体力学行为本质的关键科学问题。本文通过引入物理学和数学等方法,借助颗粒物质力学理论,从几何排列与接触力的空间分布来定量刻画水平固结与山前坡地堆积两种典型环境下土石体的细观结构特征,并建立其与抗剪强度指... 细观结构是认知土石体力学行为本质的关键科学问题。本文通过引入物理学和数学等方法,借助颗粒物质力学理论,从几何排列与接触力的空间分布来定量刻画水平固结与山前坡地堆积两种典型环境下土石体的细观结构特征,并建立其与抗剪强度指标的关联。研究表明,(1)两种环境的土石体在细观结构上存在较大差异。在几何排列上,水平固结环境下的土石体具有长程无序和短程有序的特点,坡地堆沉积环境下的土石体表现出了无序的无定形结构;在接触力与单位接触向量的空间分布上,两者较为相似,绝大多数接触力以小于均值接触力的形式存在,其概率密度曲线P(f)呈幂函数衰减;90%以上接触方位角集中在40°～160°和220°～340°范围内。(2)基于径向分布函数、接触力概率密度和单位接触向量分别定义细观结构的特征量K_a,K_s和K_o,发现三个特征量的增大对内摩擦角呈线性促进作用,对黏聚力呈非线性削弱作用。 展开更多

关键词 近源堆沉积 土石体 细观结构 抗剪强度指标 径向分布函数 接触力概率密度 单位接触向量

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剪切来流作用下串列布置双圆柱流致运动分析 被引量：1

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作者 涂佳黄 杨枝龙 +2 位作者 邓旭辉 梁经群 郭小刚 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1048-1054,共7页

基于任意拉格朗日-欧拉方法,将四步半隐式特征线分裂算子有限元与动网格技术相结合,并发展了一种求解流致振动问题的算法。首先,通过求解文献中经典涡激振动算例来验证本文方法的正确性;然后,着重分析了雷诺数Re=160与间距比Lx/D=5.5工... 基于任意拉格朗日-欧拉方法,将四步半隐式特征线分裂算子有限元与动网格技术相结合,并发展了一种求解流致振动问题的算法。首先,通过求解文献中经典涡激振动算例来验证本文方法的正确性;然后,着重分析了雷诺数Re=160与间距比Lx/D=5.5工况,折减速度与剪切率两个关键参数对串列排布双圆柱两自由度流致运动特性的影响。计算结果表明:随折减速度的增加,上游圆柱振幅变化与单圆柱工况一致;但是,下游圆柱顺流向振幅的变化较为剧烈,且横流向的振幅曲线中会出现两个峰值。随剪切率的增加,双圆柱体两个方向的频率锁定区间会扩大,尤其对顺流向的振幅影响较大。另外,双圆柱体的运动轨迹以‘8’字形与‘O’形为主。最后,分析了剪切来流对双圆柱体之间互扰机制的影响,以及下游圆柱的涡致动力响应特征所发生的变化。 展开更多

关键词 四步半隐式特征线分裂算子法 平面剪切来流 串列排布 流致运动 钝体结构

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