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青藏工程走廊冻土场地地震动特征初步分析
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作者 陈拓 马巍 +1 位作者 穆彦 王建州 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期201-208,共8页
在分析青藏工程走廊冻土波速基本特征基础上,结合室内动三轴有关冻土动力学特性的试验结果,考虑不同超越概率的人造地震荷载作用,对青藏高原多年冻土场地地震动特征进行分析。冻土场地地震反应计算考虑了气候变化和工程活动引起多年冻... 在分析青藏工程走廊冻土波速基本特征基础上,结合室内动三轴有关冻土动力学特性的试验结果,考虑不同超越概率的人造地震荷载作用,对青藏高原多年冻土场地地震动特征进行分析。冻土场地地震反应计算考虑了气候变化和工程活动引起多年冻土温度升高、活动层厚度增大的背景,分别对不同冻土场地条件地震动特征进行分析,明确了活动层厚度、融冻状态及冻土层厚度等因素对冻土场地的加速度放大效应、地基土应变及反应谱特征周期变化特征。研究结果表明,尽管地表峰值加速度放大系数随活动层厚度增加而增加,然而活动层土体厚度及状态的变化不足以改变场地的固有特性,对场地特征周期影响不明显。场地的固有特性随着冻土层厚度的变化而发生变化,冻土层厚度对地震动放大效应的抑制作用随着输入地震荷载的增大越为明显。冻土层厚度对场地特征周期值影响较大,场地特征周期随着冻土层厚度增加呈对数增大趋势。 展开更多
关键词 多年冻土 活动层 地震动 特征周期
青藏公路冻土路基阴阳坡热效应研究 预览
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作者 毕贵权 杨凯飞 +1 位作者 穆彦 陈涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期135-142,共8页
青藏公路多年冻土路段的阴阳坡现象会引发路基及下伏冻土地基热状况不对称分布,影响长期稳定性.为此,基于实测坡面温度数据,开展不同年平均气温和路基高度条件下冻土路基地温场分布及演化规律的模拟.结果表明,年平均气温-3℃下阴坡冻结... 青藏公路多年冻土路段的阴阳坡现象会引发路基及下伏冻土地基热状况不对称分布,影响长期稳定性.为此,基于实测坡面温度数据,开展不同年平均气温和路基高度条件下冻土路基地温场分布及演化规律的模拟.结果表明,年平均气温-3℃下阴坡冻结指数约为阳坡的2倍,融化指数约为阳坡的0.83倍.路基修筑后,阴坡一侧路基下部人为上限均有一定抬升.此后,在气候变暖及沥青路面强烈吸热效应作用下,路基左右路肩下部人为上限不断下降,其中高填方路基人为上限下降速率相对较快.阴阳坡效应作用下,东西路基下部人为冻土上限呈左高右低的趋势,下伏土体温度同样为左高右低.高填方路基下伏冻土层地温分布的不对称较同期的普通填方路基显著. 展开更多
关键词 阴阳坡效应 年平均气温 高填方路基 冻融过程 人为冻土上限 多年冻土
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两种重塑土样的结构性差异试验分析 预览
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作者 郑郧 马巍 +1 位作者 李国玉 穆彦 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2019年第1期74-77,83共5页
结构性是土体的固有属性,对土体的物理力学和工程性质有强烈影响。天然黏土普遍具有结构性,重塑土样因为制样方法不同也具有不同程度的结构性。在结构性的试验研究中常常需要使用具有一定结构性的重塑土样。为了探讨制样方法对重塑土样... 结构性是土体的固有属性,对土体的物理力学和工程性质有强烈影响。天然黏土普遍具有结构性,重塑土样因为制样方法不同也具有不同程度的结构性。在结构性的试验研究中常常需要使用具有一定结构性的重塑土样。为了探讨制样方法对重塑土样结构性的影响,在实验室内制备了2种尺寸形状、土壤材料、干密度和含水率均相同,但饱和方法不同的重塑土样,并通过单轴压缩和加卸载试验分析和比较了2种土样在均匀性和结构性方面的差异。试验发现:未经真空抽气饱和的土样,其单轴压缩平行试验的重复性较好,土样的压缩曲线具有较明显的结构性特征;真空抽气饱和会对土样产生一定限度的随机扰动,使土样的均匀性变差、结构性变弱。 展开更多
关键词 重塑土 结构性 均匀性 真空抽气饱和 单轴压缩 加卸载
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冻融循环对黏质粗粒土抗剪强度影响的试验研究
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作者 穆彦 陈涛 +3 位作者 陈国良 牛富俊 罗京 毕贵权 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期375-386,共12页
通过室内循环冻融循环试验和三轴不固结不排水(UU)压缩试验研究了循环冻融作用与细砾组含量(P2-5)对黏质粗粒土抗剪性能的影响。结果表明,冻融循环作用对黏质粗颗粒土的应力-应变曲线性状具有一定的影响,可使其由未冻融的应变软化向应... 通过室内循环冻融循环试验和三轴不固结不排水(UU)压缩试验研究了循环冻融作用与细砾组含量(P2-5)对黏质粗粒土抗剪性能的影响。结果表明,冻融循环作用对黏质粗颗粒土的应力-应变曲线性状具有一定的影响,可使其由未冻融的应变软化向应变硬化转变的趋势,但随着细砾组P2-5含量的增加,冻融作用对其影响逐渐减弱。随着冻融循环次数的增加,土样剪切强度呈现逐渐衰减,且在5~9次冻融循环次数后基本保持不变,多次循环冻融作用后剪切强度最大衰减幅度可达40%。弹性模量随冻融循环次数的增加上下波动较大但整体呈现下降趋势。在抗剪强度指标方面,冻融作用对黏聚力影响比较显著,随着冻融循环次数的增加,黏聚力逐渐减小,最大衰减幅度可达65%,而内摩擦角上下波动较大无明显趋势。此外,随着细砾组P2-5含量的增加,剪切强度、弹性模量及抗剪强度指标均呈现不同程度的减小,这与粗粒土内部粗颗粒和细颗粒占比及其强度发挥机制有关。 展开更多
关键词 粗粒土 冻融循环 细砾组含量 剪切强度 弹性模量 抗剪强度指标
π平面上冻结黏土破坏函数适用性试验研究
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作者 陈敦 马巍 +3 位作者 穆彦 周志伟 王大雁 雷乐乐 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期64-70,共7页
为了研究冻土在π平面上的强度特征,利用冻土空心圆柱仪对冻结黏土开展了-6.0℃条件下4个平均主应力p(1.0,3.0,4.5和10.0MPa)和5个应力Lode角θσ(-30.0°,-16.1°,0°,16.1°和30.0°)的定向剪切试验.结果表明:定... 为了研究冻土在π平面上的强度特征,利用冻土空心圆柱仪对冻结黏土开展了-6.0℃条件下4个平均主应力p(1.0,3.0,4.5和10.0MPa)和5个应力Lode角θσ(-30.0°,-16.1°,0°,16.1°和30.0°)的定向剪切试验.结果表明:定向剪切路径下冻结黏土的应力-应变曲线均呈现应变硬化特征;随着中主应力系数b值的增加,轴向强度逐渐降低;随着平均主应力p值的增大,中主应力系数b值对广义剪应力-剪应变曲线的影响逐渐减弱;在平均主应力p值较小时,中主应力系数b值的变化对破坏应力比的影响较大,而在平均主应力p值较大时,这一影响则较小;在相同中主应力系数b值下,破坏应力比随着平均主应力的增大而减小.随着平均主应力的增加,π平面上冻结黏土的破坏曲线形状从光滑外凸三角形渐变为圆形,非线性广义强度理论能较好描述这种演化规律. 展开更多
关键词 冻土强度 π平面 破坏应力比 应力Lode角 空心圆柱仪
青藏工程走廊道路工程阴阳坡效应研究现状及展望
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作者 杨凯飞 穆彦 +2 位作者 毕贵权 李国玉 陈涛 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期180-190,共11页
青藏工程走廊整体呈东北-西南走向,加之青藏高原强烈的太阳辐射及大气透明度高,导致廊内路基工程存在显著的"阴阳坡"效应。在阴阳坡热效应作用下,路基阳坡路肩沉降变形普遍大于阴坡路肩,由此引发包括路基倾斜、边坡滑塌、纵... 青藏工程走廊整体呈东北-西南走向,加之青藏高原强烈的太阳辐射及大气透明度高,导致廊内路基工程存在显著的"阴阳坡"效应。在阴阳坡热效应作用下,路基阳坡路肩沉降变形普遍大于阴坡路肩,由此引发包括路基倾斜、边坡滑塌、纵向裂缝等一系列路基路面病害问题,严重影响了路基工程的长期稳定性,大幅增加了工程后期运营维护成本。针对这一问题,从青藏工程走廊阴阳坡效应的成因、阴阳坡效应作用下路基体冻融过程及地基温度场分布、路基的横向差异沉降变形、阴阳坡效应相关路基路面病害以及防控措施5个方面系统论述了目前的研究和工程实践现状,并结合阴阳坡效应的量化研究、防治措施的有效性等方面就未来需要开展的研究工作进行了展望,以期为青藏工程走廊内路基工程的建设与维护提供参考。 展开更多
关键词 青藏工程走廊 路基工程 阴阳坡效应 路基路面病害
黄土-砂浆块界面剪切特性试验及本构模型研究
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作者 何鹏飞 马巍 +2 位作者 穆彦 黄永庭 董建华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A01期82-90,98共10页
构筑物与土体接触面力学行为是岩土工程研究的热点之一。基于一系列直剪试验,研究不同法向压力、土体含水率条件下黄土-水泥砂浆块界面剪切特性。结果表明,(1)在土体含水率为9.2和13.1%条件下,法向压力为50、100 kPa时黄土-沙浆块界面... 构筑物与土体接触面力学行为是岩土工程研究的热点之一。基于一系列直剪试验,研究不同法向压力、土体含水率条件下黄土-水泥砂浆块界面剪切特性。结果表明,(1)在土体含水率为9.2和13.1%条件下,法向压力为50、100 kPa时黄土-沙浆块界面剪切应力-位移曲线表现为应变软化型,且可分为峰值前、峰值后及残余阶段三部分,在法向压力为200、300k Pa时表现为应变硬化型;在土体含水率为17.1、20.8%条件下,不同法向压力时黄土-砂浆块界面剪切应力-位移曲线均为应变硬化型;(2)黄土-砂浆块界面的抗剪强度包络线符合摩尔-库仑准则,随着含水率的增大,界面黏聚强度降低显著,摩擦强度略有增加,整体抗剪强度降低。当土体含水率由9.2%增加至20.8%时,界面黏聚力由41.5 kPa下降至3.6 kPa,界面摩擦系数由0.50增大至0.58。用非线性模型对界面剪切应力-位移曲线关系进行拟合,结果表明非线性模型可较好反映黄土-砂浆块界面的剪切特性。 展开更多
关键词 剪切试验 界面特性 非线性本构模型 黄土 水泥砂浆
局部超低温制冷治理多年冻土路基融沉的数值模拟研究 预览
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作者 周恒 王建州 +3 位作者 周国庆 陈拓 穆彦 潘玉喜 《水利水电技术》 北大核心 2019年第2期46-52,共7页
青藏铁路路基在全球升温和人为施工热扰动等不利因素的影响下会出现融沉现象,针对多年冻土地区升温引发的路基融沉问题,提出了采用超低温短时制冷进行工程抢险和维护冻土路基稳定的方法。主要分析短时超低温制冷方法在不同的布管位置(... 青藏铁路路基在全球升温和人为施工热扰动等不利因素的影响下会出现融沉现象,针对多年冻土地区升温引发的路基融沉问题,提出了采用超低温短时制冷进行工程抢险和维护冻土路基稳定的方法。主要分析短时超低温制冷方法在不同的布管位置(路基和坡脚地层)、布管角度(水平管和倾斜管)、管长度(5 m、7 m)和制冷时间等因素影响下路基温度场、冻土上限和融化盘的变化。研究表明:超低温制冷方法是一种高效治理融沉灾害的抢险施工工法;管长越长冻土交圈时间越短,因为超低温的制冷效率高,可以在短时间内使路基处于负温状态,显著提高承载力;路基水平管的冻结效果好,坡脚处的冻结效果差;冻土上限可以在短时间内最高提升5 m,融化盘面积大大减少甚至可以被消除;路基内最高温度可以降低2℃,路基的最大融化深度可以降低4 m。综上所述,只要施工采取适宜的布管方式就可以在短时间内使整个路基处于负温状态,同时提高路基的承载力,达到很好的工程抢险效果。研究成果对治理多年冻土地区路基病害具有参考价值。 展开更多
关键词 高温冻土 路基 超低温制冷 抢险施工 温度场
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重复机车荷载作用下青藏铁路冻土路基累积塑性变形分析 预览
9
作者 陈拓 穆彦 王建州 《铁道科学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期1430-1436,共7页
在青藏铁路北麓河试验段选取素填土路基断面,于暖季7月份开展列车通过实时振动测试,获得铁路货运机车振动荷载作用下路肩处的加速度时程曲线。将现场测得的加速度时程曲线作为有限元计算的荷载边界条件,通过非线性动力计算获得路基坡脚... 在青藏铁路北麓河试验段选取素填土路基断面,于暖季7月份开展列车通过实时振动测试,获得铁路货运机车振动荷载作用下路肩处的加速度时程曲线。将现场测得的加速度时程曲线作为有限元计算的荷载边界条件,通过非线性动力计算获得路基坡脚和天然地表处的加速度时程曲线,分析机车振动沿路基的传递衰减特性。阐明路基土体内部动应力分布特征和沿深度的衰减规律。应用累积塑性应变模型,对多年冻土路基在重复机车荷载作用下的永久变形进行初步分析和预测。研究结果表明:机车荷载作用所导致的路基变形随着荷载作用次数的增加逐渐趋于稳定。在机车作用1年之后,路基累计变形为27.74 mm,机车作用10年之后,该变形值发展为40.12 mm。 展开更多
关键词 振动测试 机车荷载 累积塑性应变 动力反应
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寒区大坝心墙土料冬季冻融与防控监测
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作者 穆彦 朱忻怡 +4 位作者 岳攀 王新斌 任秀玲 张振宇 俞祁浩 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2018年第4期756-763,共8页
两河口水电站是雅砻江干流规划开发中的中游控制性龙头电站,大坝为300米级砾石土心墙堆石坝。由于地处川西高原气候区,冬季气候寒冷干燥,大坝心墙土料填筑过程中面临着冻融问题的困扰。基于一个完整冬季的现场监测,系统分析了这一寒区... 两河口水电站是雅砻江干流规划开发中的中游控制性龙头电站,大坝为300米级砾石土心墙堆石坝。由于地处川西高原气候区,冬季气候寒冷干燥,大坝心墙土料填筑过程中面临着冻融问题的困扰。基于一个完整冬季的现场监测,系统分析了这一寒区大坝心墙建筑过程中砾石土、接触黏土土料温度变化规律、冻融特征与影响因素以及现有保温措施防冻效果。结果表明,无保温措施条件下,砾石土、接触黏土均出现了负温冻结现象,其中砾石土最大冻结深度达20 cm,接触黏土达14 cm,土料冻结持续时间不超过1个昼夜,为短时冻土。土料降温冻结过程以与外界大气对流换热过程为主,受气温、风速条件影响显著,波动范围较大,而升温融化过程以太阳辐射增温过程为主,与有效辐射起始时间密切相关,因此波动范围较小。监测期内,采用三布两膜保温材料覆盖可有效防止心墙土料冻结的发生,有、无保温材料覆盖条件下浅层土料最低温度可相差约5℃。结合监测结果和现场实际,建议将现有心墙防渗土料半幅填筑方式转换为全幅填筑,并研发轻质、憎水保温材料及其快速收放机械设备,以提高填筑作业进度、强化防冻效果。系统完整的现场实测结果,可为未来寒区水电大坝建设提供基础数据和参考。 展开更多
关键词 冻融特征 保温材料 防渗土料 心墙 寒区大坝
冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理研究 预览
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作者 何鹏飞 马巍 +2 位作者 穆彦 董建华 黄永庭 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期127-133,共7页
在高寒区水利工程中,冻土与混凝土接触界面的力学特性对于衬砌的稳定性和长期服役性能有着重要的影响。为研究冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理,开展了试验温度为-1~-5℃,初始含水率为9.2%~20.8%,法向压力为50~300 kPa条件下冻结... 在高寒区水利工程中,冻土与混凝土接触界面的力学特性对于衬砌的稳定性和长期服役性能有着重要的影响。为研究冻土-混凝土界面冻结强度特征与形成机理,开展了试验温度为-1~-5℃,初始含水率为9.2%~20.8%,法向压力为50~300 kPa条件下冻结黄土-混凝土界面直剪试验。通过研究界面剪切应力-位移曲线特征,结合摩尔库伦强度理论,将峰值强度分解为残余强度和界面冰胶结强度,对冻土-混凝土界面冻结强度形成机制进行解释。相应将界面黏聚力分解为峰值强度黏聚力和残余强度黏聚力,界面摩擦系数分解为峰值强度摩擦系数和残余强度摩擦系数。结果表明:界面冰胶结强度随着试验温度下降而增大,但受法向压力影响很小。在初始含水率为13.1%,法向压力100 kPa时,试验温度由-1下降至-5℃,冰胶结强度由4.4增加至111.1 kPa。界面残余强度随着法向压力增大而增加,但受试验温度影响很小。在含水率20.8%,试验温度-5℃时,法向压力由50增加至300 kPa,残余强度由34增加至177 kPa。界面峰值强度黏聚力随温度的降低呈指数增长,在含水率13.1%时,温度由-1下降至-5℃,峰值强度黏聚力由35.09增加至148.05 kPa,而残余强度黏聚力变化很小。界面处摩擦系数受试验温度影响较小。该研究可为寒区衬砌工程等冻土-构筑物接触面结构建设提供参考。 展开更多
关键词 冻土 应力 界面 冻土-混凝土接触面 冻结强度 黏聚力 摩擦系数
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气候变暖下青藏高原冻土路基地温场演化规律研究 预览 被引量:1
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作者 杨凯飞 穆彦 +3 位作者 马巍 毕贵权 李国玉 毛云程 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期734-744,共11页
冻土物理力学特性与温度密切相关,气候变暖背景下冻土路基地温场的分布和演化规律不仅会影响到路基的静力稳定性,还会影响到其在地震、车辆等动力荷载作用下的响应特征与稳定性。为此,基于现场实测路基坡面温度,系统开展气候变暖背景下... 冻土物理力学特性与温度密切相关,气候变暖背景下冻土路基地温场的分布和演化规律不仅会影响到路基的静力稳定性,还会影响到其在地震、车辆等动力荷载作用下的响应特征与稳定性。为此,基于现场实测路基坡面温度,系统开展气候变暖背景下青藏高原典型(东西、南北、45°)走向条件下冻土路基地温场分布及演化规律的模拟研究。结果表明,阴阳坡侧浅层土体冻结指数差异较融化指数差异更为显著,东西走向下阴坡冻结指数约为阳坡的2倍,而融化指数约为阳坡的0.83。阴阳坡侧路基本体及活动层季节冻融过程存在明显不同步,东西走向条件下阴坡冻结期(融化期)可较阳坡侧长(短)约1个月。路基修筑后,阴坡一侧路基下部人为上限均有一定的抬升,而阳坡仅南北走向有抬升。此后,在气候变暖及沥青路面吸热效应下,路基人为上限不断下降,最大速率可达20 cm/a,且逐步出现融化夹层,其中阳坡融化夹层厚度普遍大于阴坡,差值最大可达2.5 m。路基本体季节冻融过程的不同步、人为上限埋深及冻土地温分布的不对称性应在未来青藏高原冻土路基静力、动力稳定性设计和研究中予以考虑。 展开更多
关键词 青藏高原 气候变暖 冻融过程 人为冻土上限 路基稳定性
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季冻区矿山排土场粗粒土冻融界面剪切性能研究 预览
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作者 陈国良 牛富俊 +3 位作者 穆彦 陈涛 李国玉 杨晗 《金属矿山》 北大核心 2018年第12期150-156,共7页
随着我国西部矿产资源的大力开发,季节冻融作用对于高寒高海拔地区矿山排土场的稳定性影响问题日益突出。以西藏某高海拔多金属矿山排土场为研究对象,利用可控温大型直剪仪开展了排土场粗粒土在全融状态下和冻融交界面的剪切试验,并考... 随着我国西部矿产资源的大力开发,季节冻融作用对于高寒高海拔地区矿山排土场的稳定性影响问题日益突出。以西藏某高海拔多金属矿山排土场为研究对象,利用可控温大型直剪仪开展了排土场粗粒土在全融状态下和冻融交界面的剪切试验,并考察砾粒组含量对两种状态下粗粒土剪切强度的影响。结果表明:对于全融粗粒土,其剪切应力—剪切位移曲线呈现应变硬化特征,而冻融交界面剪切应力—剪切位移曲线呈现应变软化特征。同一砾粒组含量条件下,相对于融土,冻融交界面抗剪强度约是其2倍,主要原因体现在两方面:一是冻融界面处冰的胶结作用增加了土体的粘聚强度,试验条件下这一贡献量值约在50~60kPa;二是冻融界面处水分的润滑作用有所减弱导致滑动摩擦增加,且粗颗粒表面的冰包裹作用增强了颗粒之间脱离咬合的咬合摩擦,因此其内摩擦强度同样大于融土。随砾粒组含量增加,融土、冻融界面黏聚力显著减小,而内摩擦角显著增加,但相较于融土,冻融界面处黏聚力减小幅度较小而内摩擦角增加幅度较大。 展开更多
关键词 排土场 粗粒土 冻融界面 大型直剪 季冻区
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定向剪切应力路径下冻结黏土变形特性试验
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作者 陈敦 马巍 +5 位作者 王大雁 穆彦 雷乐乐 王永涛 周志伟 蔡聪 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第7期2483-2490,共8页
为研究复杂应力路径下冻土的强度与变形特征,采用冻土空心圆柱仪(FHCA-300)对不同负温状态下的饱和冻结黏土开展定向剪切试验,基于不同剪切方向下冻结黏土的轴向和扭剪分量的应力-应变关系,探讨土样的剪切变形特征、各向异性属性以及... 为研究复杂应力路径下冻土的强度与变形特征,采用冻土空心圆柱仪(FHCA-300)对不同负温状态下的饱和冻结黏土开展定向剪切试验,基于不同剪切方向下冻结黏土的轴向和扭剪分量的应力-应变关系,探讨土样的剪切变形特征、各向异性属性以及剪切带的演变规律,并考察温度、大主应力方向角、平均主应力以及中主应力系数等因素对冻结黏土强度的影响。结果表明:平均主应力p值对冻结黏土的应力-应变关系影响显著,尤其是p=4.5 MPa时具有较高的剪切强度,且该值可能为压融临界p值;大主应力方向变化会诱发冻结黏土的各向异性,随着大主应力方向角的增加,冻结黏土剪切强度逐渐降低,并有明显的剪切带产生;中主应力系数的增加使得轴向强度有逐渐降低的趋势,但对剪切强度影响不明显;随着温度的降低,冻结黏土强度逐渐增大,试样发生脆性破坏并出现剪切破裂面,其剪切强度主要取决于冰颗粒和土颗粒的胶结力。 展开更多
关键词 冻结黏土 空心圆柱仪 复杂应力路径 各向异性 剪切带
青藏铁路沿线天然场地多年冻土变化
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作者 孙志忠 马巍 +3 位作者 穆彦 刘永智 张淑娟 王宏磊 《地球科学进展》 CSCD 北大核心 2018年第3期248-256,共9页
基于青藏铁路沿线30个天然场地2006—2015年地温观测资料,对多年冻土天然上限(以下称冻土上限)及其变化、不同深度冻土地温及其变化进行分析,研究了近期多年冻土时空变化特征。观测结果表明,冻土上限为0.88—9.14m,平均为3.541... 基于青藏铁路沿线30个天然场地2006—2015年地温观测资料,对多年冻土天然上限(以下称冻土上限)及其变化、不同深度冻土地温及其变化进行分析,研究了近期多年冻土时空变化特征。观测结果表明,冻土上限为0.88—9.14m,平均为3.541/1。在冻土上限下降的场地中.冻土上限下降幅度为0.05~2.22m,平均为0:51m;冻土上限下降速率为0.01~0.25m/a,平均为0.07m/a。高温冻土区冻土上限下降幅度与下降速率分别大于低温冻土区的0.47m与0.06m/a。总体而言,冻土上限附近和15m深度地温呈上升趋势。其中,冻土上限附近地温升温幅度为O.01~0.60℃,平均为0.16℃:冻土上限附近地温升温速率为0.001~0.067℃/a,平均为0.018℃/a。低温冻土区上限附近地温升温幅度与升温速率分别大于高温冻土区0.12℃和0.014℃/a。15m深度地温升温幅度为0.01-0.48℃,平均为0.10℃,15m深度地温升温速率为0.002~0.054℃/a,平均为0.011℃/a。低温冻土区15m深度地温升温幅度和升温速率分别大于高温冻土区0.11℃和0.012℃/a。个别观测场地受局地因素影响,出现了冻土上限抬升和冻土地温下降的情形。 展开更多
关键词 多年冻土 冻土上限 地温 冻土变化
主应力方向和中主应力系数对冻结黏土性状的影响 预览
16
作者 陈敦 马巍 +4 位作者 穆彦 王大雁 雷乐乐 周志伟 蔡聪 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第6期97-102,共6页
为研究复杂应力路径下冻土的力学特性,利用冻土空心圆柱仪对饱和冻结黏土开展了定向剪切试验,重点研究了大主应力方向和中主应力系数对饱和冻结黏土应力应变性状的影响.试验结果表明:定向剪切路径下饱和冻结黏土应力-应变曲线基本呈现... 为研究复杂应力路径下冻土的力学特性,利用冻土空心圆柱仪对饱和冻结黏土开展了定向剪切试验,重点研究了大主应力方向和中主应力系数对饱和冻结黏土应力应变性状的影响.试验结果表明:定向剪切路径下饱和冻结黏土应力-应变曲线基本呈现应变硬化特征,且广义剪应力-应变曲线受扭剪分量的主导.不同大主应力方向下冻结黏土应力-应变曲线水平存在一定差异,当中主应力系数b为0.5和1时广义剪应力-应变曲线水平随着大主应力方向角α的增加而降低.中主应力系数b对冻结黏土扭剪分量的应力应变性状影响相对较小,而对轴向分量与广义剪应力应变性状影响显著. 展开更多
关键词 饱和冻结黏土 空心圆柱仪 大主应力方向 中主应力系数 应力应变性状
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青藏铁路沿线融区的特征及其变化趋势
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作者 孙志忠 温智 +3 位作者 穆彦 武贵龙 贠汉伯 张淑娟 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2017年第5期997-1003,共7页
基于青藏铁路多年冻土区工程长期监测系统所获取的地温与变形资料,对铁路沿线4处融区的特征及其变化趋势进行了分析。这4处融区分别为沱沱河北面洼地辐射-渗透融区(R1)、休冬曲北岸河流融区(R2)、扎加藏布河西岸河流融区(R3)与洼... 基于青藏铁路多年冻土区工程长期监测系统所获取的地温与变形资料,对铁路沿线4处融区的特征及其变化趋势进行了分析。这4处融区分别为沱沱河北面洼地辐射-渗透融区(R1)、休冬曲北岸河流融区(R2)、扎加藏布河西岸河流融区(R3)与洼里希里唐盆辐射-渗透融区(R4)。结果表明:R1土体温度处于升温中,融区正在发展;R2土体温度较为稳定,位于融区边缘地带;R3土体升温趋势明显,融区处于快速发展之中;R4深部土体温度较为稳定,融区仍处于稳定状态。在R1、R3与R4,路基下未形成隔年冻土;但在R2融区,路基下有形成隔年冻土的可能。监测期内,路基累计沉降变形小于50 mm,满足铁路路基设计规范的要求。 展开更多
关键词 融区 多年冻土 渗透-辐射融区 河流融区 隔年冻土
青藏高速公路修筑对冻土工程走廊的热力影响及环境效应 被引量:2
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作者 马巍 穆彦 +2 位作者 谢胜波 毛云程 陈敦 《地球科学进展》 CSCD 北大核心 2017年第5期459-464,共6页
青藏工程走廊是连接西藏与内地的战略通道,已建数条重大工程聚集于这一狭窄地质环境脆弱敏感带内。随着西藏自治区新一轮的经济发展,包括青藏高速公路、铁路复线、高压输变电线路等重大线性工程已纳入到国家相关发展规划中,尤其青藏高... 青藏工程走廊是连接西藏与内地的战略通道,已建数条重大工程聚集于这一狭窄地质环境脆弱敏感带内。随着西藏自治区新一轮的经济发展,包括青藏高速公路、铁路复线、高压输变电线路等重大线性工程已纳入到国家相关发展规划中,尤其青藏高速公路的建设迫在眉睫。廊内控制性环境地质问题是冻土,重大工程建设在受到冻土地质环境制约的同时,也将产生显著的环境效应,且随着走廊工程布局的日益密集,构筑物群相互热影响及对走廊冻土地质环境的扰动将日益突显。面对这一问题,在国家自然科学基金重点项目支持下,开展“青藏高速公路修筑对冻土工程走廊的热力影响及环境效应”研究。从项目的研究意义、拟解决的关键科学问题、主要研究内容和预期目标4个方面进行介绍,以期为相关科研、工程技术人员提供参考。 展开更多
关键词 青藏工程走廊 冻土地质环境 工程活动 相互作用 热力格局
冻结黄土的单轴试验及其本构模型研究 被引量:3
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作者 蔡聪 马巍 +2 位作者 赵淑萍 周志伟 穆彦 《岩土工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期879-887,共9页
冻土的强度及变形行为受加载速率及环境温度效应的影响。以冻结兰州黄土为对象,开展了一系列不同温度及加载速率下的常规单轴压缩、变速率压缩及加卸载蠕变回弹试验。基于常规单轴压缩试验结果,考虑了加载速率对变形行为的影响;通过变... 冻土的强度及变形行为受加载速率及环境温度效应的影响。以冻结兰州黄土为对象,开展了一系列不同温度及加载速率下的常规单轴压缩、变速率压缩及加卸载蠕变回弹试验。基于常规单轴压缩试验结果,考虑了加载速率对变形行为的影响;通过变速率压缩试验,引入了一个与加载速率相关的率敏感性系数,构建一个新的考虑率效应的冻土强度关系式,解决了由试样离散性而对率效应试验研究带来的不利影响;运用加卸载蠕变回弹试验实现了对冻土变形中弹性、塑性变形的解耦,并获得了率无关弹性模量。以此为基础,在一定的温度、加载速率范围内建立了考虑率效应及温度效应的冻结黄土单轴唯像本构模型。通过试验验证,该模型能较好地模拟冻结黄土在不同温度和不同加载速率条件下的应力应变行为。 展开更多
关键词 冻结黄土 率相关 温度依赖 变速率加载 本构模型
青藏公路多年冻土区路基病害易发性概率模型
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作者 柴明堂 张建明 +2 位作者 穆彦 刘戈 周国庆 《长安大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第4期76-83,共8页
为研究青藏公路多年冻土区路基病害的分布规律,探究路基病害与其影响因素之间的相互关系,定量计算各因子对路基病害的影响权重,最终达到预测路基病害易发性概率的目的,以青藏公路西大滩至唐古拉山约470km范围内多年冻土段作为评价路段,... 为研究青藏公路多年冻土区路基病害的分布规律,探究路基病害与其影响因素之间的相互关系,定量计算各因子对路基病害的影响权重,最终达到预测路基病害易发性概率的目的,以青藏公路西大滩至唐古拉山约470km范围内多年冻土段作为评价路段,选取体积含冰量、年平均地表温度、路堤高度、路堤走向、天然地表植被覆盖度、地表径流6个影响因子,通过已有图件地理信息提取、路基设计资料数据统计分析以及现场调查的方式,充分收集各因子的原始属性数据。同时,制作评价路段所在工程走廊内的径流分布图,通过图件与实地调查相结合的方式明确径流与公路相交的地点,并获取2014年青藏公路评价路段路基沉降面积的实测资料,以影响因子为自变量,以实测路基病害数据为因变量,引入Logistic模型进行回归分析,建立多年冻土区公路路基病害易发性的概率模型,计算评价路段内每个评价单元的路基病害易发性概率。研究结果表明:该概率模型回归结果的正确率为76.3%;易发性概率小于15%的路段占28.62%,易发性概率大于50%的路段占5.59%;易发性概率高的路段主要位于北麓河至风火山之间(K3064-K3066、K3070-K3071)、风火山至雅玛尔河之间(K3084-K3086)、沱沱河至开心岭之间(K3161-K3165)、开心岭至通天河之间(K3171、K3176-K3182、K3185)、雁石坪至唐古拉山之间(K3246)。 展开更多
关键词 道路工程 青藏公路 多年冻土 路基病害 易发性 LOGISTIC回归
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