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反倾岩质边坡动力响应及地震动参数影响研究 预览
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作者 刘汉东 耿正 +2 位作者 王忠福 牛林峰 徐峰 《华北水利水电大学学报:自然科学版》 2019年第4期70-76,共7页
边坡的动力响应特性分析是研究动力条件下边坡失稳机制的前提。基于反倾层状岩质边坡振动台模型试验构建数值计算模型,利用校准后的数值模型研究地震动强度、频率、持时等对反倾层状岩质边坡动力响应特征的影响。结果表明:边坡内部及坡... 边坡的动力响应特性分析是研究动力条件下边坡失稳机制的前提。基于反倾层状岩质边坡振动台模型试验构建数值计算模型,利用校准后的数值模型研究地震动强度、频率、持时等对反倾层状岩质边坡动力响应特征的影响。结果表明:边坡内部及坡体表面的地面运动峰值加速度PGA(Peak Ground Acceleration)放大系数在竖直方向上都随边坡高度的增加呈非线性增长趋势;PGA放大系数的大小和分布受地震动参数影响显著,其中地震动频率对PGA放大系数影响最大,震动强度次之,持时影响最小。 展开更多
关键词 反倾岩质边坡 动力响应 地震动参数 PGA放大系数 数值模拟
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砂土地层中泥水盾构掌子面主动破坏模式试验研究
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作者 刘海宁 张亚峰 +1 位作者 刘汉东 周建军 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期572-581,共10页
为研究砂土地层中泥水盾构掌子面主动破坏模式及极限支护力规律,设计一套基于粒子图像测速(PIV)等非接触测量方法的泥水盾构圆形掌子面稳定性控制模型试验系统。试验系统通过降低柔性压力室的水压来模拟泥水盾构掌子面的泥水压力失衡条... 为研究砂土地层中泥水盾构掌子面主动破坏模式及极限支护力规律,设计一套基于粒子图像测速(PIV)等非接触测量方法的泥水盾构圆形掌子面稳定性控制模型试验系统。试验系统通过降低柔性压力室的水压来模拟泥水盾构掌子面的泥水压力失衡条件,利用PIV等非接触测量手段获取掌子面的位移、剪应变等变形过程,并通过监测水压获取泥水支护力的变化过程,实现对泥水盾构掌子面破坏过程的模拟。对3种埋深比(C/D=0.5,1.0,2.0)下的掌子面破坏模式及极限支护力规律进行一系列的模型试验研究,试验结果表明:泥水支护力降低过程中,掌子面的变形可以分为4个阶段,其中第3阶段末掌子面处于极限平衡状态,对应的泥水支护压力为极限泥水支护力;随着泥水支护力的降低,掌子面变形逐渐向地表扩展,当埋深比较小(C/D=0.5)时,临界破坏时的失稳区已经扩展到地表,而埋深比较大(C/D=1.0和2.0)时,临界破坏时的失稳区尚处于地基内部;Soubra和Mollon理论模型中的破坏模式及极限支护力更接近于模型试验得到的结果。 展开更多
关键词 土力学 泥水盾构 模型试验 掌子面主动破坏模式 粒子图像测速(PIV) 极限支护力
豫西锁固型滑坡类型研究 预览 被引量:1
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作者 刘汉东 张艺冰 鲁丽萍 《华北水利水电大学学报:自然科学版》 2018年第6期1-7,共7页
豫西地区位于我国地势第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带,为河南省内滑坡易发区。锁固型滑坡具有聚能效应,易形成高速远程滑坡,直接威胁着工程建设安全、生态环境和人民的生命财产安全。系统地分析了豫西地区的地质条件和滑坡的诱发因素... 豫西地区位于我国地势第二级阶梯向第三级阶梯的过渡地带,为河南省内滑坡易发区。锁固型滑坡具有聚能效应,易形成高速远程滑坡,直接威胁着工程建设安全、生态环境和人民的生命财产安全。系统地分析了豫西地区的地质条件和滑坡的诱发因素;基于锁固型滑坡的工程地质特征、变形演化机理、锁固段存在的形式和赋存位置,提出豫西锁固型滑坡分布类型主要有顺层直剪式、跨层斜切式和挡墙式,并给出了槐扒滑坡、风脉寺滑坡和东苗家滑坡的工程案例。 展开更多
关键词 豫西 锁固型滑坡 滑坡类型 地质条件 演化机理
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隧道正交穿越深厚滑坡体的相互影响分析与应对措施 被引量:2
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作者 刘天翔 王忠福 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期265-274,286共11页
在我国西南山区修建公路隧道时,常常需穿越滑坡等不良地质灾害体,而其中最复杂的组合便是隧道正交穿越滑坡,这一复杂组合耦合了上覆厚度巨大的滑坡体和隧道开挖揭穿滑坡滑面两个不利条件,将会引发滑坡和隧道的强烈相互作用,从而诱发滑... 在我国西南山区修建公路隧道时,常常需穿越滑坡等不良地质灾害体,而其中最复杂的组合便是隧道正交穿越滑坡,这一复杂组合耦合了上覆厚度巨大的滑坡体和隧道开挖揭穿滑坡滑面两个不利条件,将会引发滑坡和隧道的强烈相互作用,从而诱发滑坡体和隧道的强烈开裂、变形。以西南山区某高速公路隧道正交穿越厚度超过60 m的老滑坡为背景,对这类隧道–滑坡体系的相互作用而引发的工程病害的机制进行了深入的分析和研究,并采用数值分析方法对坡体、隧道的应力、变形等进行了详细计算分析,同时与规范推荐的传递系数法的计算结果进行了对比分析。结果表明,数值分析方法对这种复杂体系作用下的坡体与隧道的相互影响所进行的分析更为合理,基于应力变形控制理论所确定的最终处治方案具有明显技术合理性和经济优势。目前该隧道已成功穿越滑坡体并通车,这种复杂条件下的隧道-滑坡体系的成功处治在国内外亦是非常少见的,其设计分析思路和应对措施可供今后类似工程参考和借鉴。 展开更多
关键词 隧道-滑坡体系 应力变形控制 数值分析 正交穿越 防治技术
风脉寺滑坡前缘阻滑体不同产状稳定性研究 预览
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作者 李冬冬 刘汉东 《华北水利水电大学学报:自然科学版》 2018年第6期8-12,共5页
为研究前缘阻滑体产状对滑坡稳定性的影响,以风脉寺深层特大型滑坡为例,在分析滑坡工程地质特征及形成机理的基础上,通过极限平衡法分析并构建前缘阻滑型滑坡力学模型,得到前缘反倾砂砾岩倾角与滑坡稳定性系数的关系。通过构建的力学模... 为研究前缘阻滑体产状对滑坡稳定性的影响,以风脉寺深层特大型滑坡为例,在分析滑坡工程地质特征及形成机理的基础上,通过极限平衡法分析并构建前缘阻滑型滑坡力学模型,得到前缘反倾砂砾岩倾角与滑坡稳定性系数的关系。通过构建的力学模型和数值计算,研究了在反倾砂砾岩倾角分别为10°、20°、30°共3种工况下,滑体的位移分布及稳定状况。结果表明:前缘阻滑型滑坡表现出明显的后缘推移挤密现象,滑体变形主要集中在坡体后部;前缘阻滑体倾角与滑体位移呈负相关性,与稳定性系数呈正相关性;前缘阻滑型滑坡力学模型与数值计算得到的稳定性系数具有相同的规律。研究成果可为前缘阻滑型滑坡稳定性评价提供借鉴。 展开更多
关键词 风脉寺滑坡 前缘锁固段 反倾角 稳定性分析 FLAC3D
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东苗家滑坡中部锁固段对其稳定性的影响 预览
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作者 陈钧龙 刘汉东 +1 位作者 王四巍 刘佳宾 《华北水利水电大学学报:自然科学版》 2018年第6期25-29,65共6页
基于边坡锁固效应,利用离散单元法探究滑坡锁固体的分布特征对小浪底水利枢纽东苗家滑坡体的影响,重点分析了边坡的塑性区、水平方向位移及最大主应力。结果表明:岩体作用力主要集中在锁固体上,锁固体的分布特征对滑坡体的稳定性有重要... 基于边坡锁固效应,利用离散单元法探究滑坡锁固体的分布特征对小浪底水利枢纽东苗家滑坡体的影响,重点分析了边坡的塑性区、水平方向位移及最大主应力。结果表明:岩体作用力主要集中在锁固体上,锁固体的分布特征对滑坡体的稳定性有重要的影响;随着锁固体的损伤加剧,最终发生贯通破坏,边坡失稳;模拟计算的边坡水平方向的位移与滑坡体的表部及深部监测数据吻合,模拟效果良好。 展开更多
关键词 东苗家滑坡 锁固体 UDEC 边坡稳定性
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前坪水库溢洪道高边坡设计方案优化研究 预览 被引量:7
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作者 刘汉东 彭冰 +1 位作者 王四巍 李梦姿 《华北水利水电大学学报:自然科学版》 2017年第1期47-51,共5页
前坪水库溢洪道高边坡的初步设计方案中,开挖边坡坡度为1∶0.5,采用5 m长锚杆Φ25 mm@2×2 m加固支护。通过系统优化研究,调整开挖边坡坡度为1∶0.4,采用10 m长锚杆Φ25 mm@3×3 m加固支护。采用GEO-SLOPE软件对不同工况下前坪... 前坪水库溢洪道高边坡的初步设计方案中,开挖边坡坡度为1∶0.5,采用5 m长锚杆Φ25 mm@2×2 m加固支护。通过系统优化研究,调整开挖边坡坡度为1∶0.4,采用10 m长锚杆Φ25 mm@3×3 m加固支护。采用GEO-SLOPE软件对不同工况下前坪水库溢洪道高边坡的稳定性进行了极限平衡分析,并采用FLAC 3D软件计算了不同工况下边坡的应力和变形分布规律。计算结果表明:优化设计方案中溢洪道高边坡开挖后在无水、正常水位及相应地震工况下的安全系数均大于1.3,满足规范要求。按优化设计方案开挖后,边坡在无水、遭遇洪水及地震3种工况下,开挖面上的最大主应力均出现拉应力,3种工况下的最大拉应力为0.24 MPa,小于安山玢岩的抗拉强度。优化设计方案与初步设计阶段的方案相比,可减少土石方开挖量约5万m3,具有显著的经济效益。 展开更多
关键词 高边坡 稳定性分析 极限平衡法 FLAC 3D 前坪水库
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某坝肩边坡开挖优化设计方案研究 预览
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作者 胡振邦 沈凯 彭冰 《水利与建筑工程学报》 2017年第4期96-100,共5页
为了研究前坪水库右坝肩边坡在设计方案和优化设计方案开挖下的边坡稳定性分析,采用数值分析和极限平衡法进行研究,首先针对边坡典型剖面进行了数值分析,研究边坡的位移和应力分布规律,然后运用极限平衡法得出边坡的安全系数,两种方法... 为了研究前坪水库右坝肩边坡在设计方案和优化设计方案开挖下的边坡稳定性分析,采用数值分析和极限平衡法进行研究,首先针对边坡典型剖面进行了数值分析,研究边坡的位移和应力分布规律,然后运用极限平衡法得出边坡的安全系数,两种方法结合不仅可以反映边坡的稳定性和位移场之间的关系,而且可以用工程界所熟悉的安全系数来评价边坡的稳定性。结果表明边坡开挖优化设计方案满足边坡稳定性规范要求,且优化方案减少了开挖量,节省了工程投资,使得工程尽早发挥效益。 展开更多
关键词 边坡稳定性分析 有限差分法 极限平衡法
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复合地层下盾构施工模态系统刀盘荷载及振动特性研究 预览 被引量:3
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作者 王鲁琦 刘海宁 +2 位作者 李苗 周建军 刘汉东 《隧道建设》 北大核心 2017年第1期103-112,共10页
基于苏埃通道盾构工程和盾构及掘进技术国家重点实验室的盾构施工模态系统的刀盘实体,利用JHC本构模型对岩体进行仿真,通过显示动力学软件LS-DYNA对不同模式下的滚刀群切削复合地层进行数值模拟,并结合滚刀、刀盘的力学分析及傅立叶变... 基于苏埃通道盾构工程和盾构及掘进技术国家重点实验室的盾构施工模态系统的刀盘实体,利用JHC本构模型对岩体进行仿真,通过显示动力学软件LS-DYNA对不同模式下的滚刀群切削复合地层进行数值模拟,并结合滚刀、刀盘的力学分析及傅立叶变换函数,得到滚刀和刀盘的三向荷载-时间历程曲线及荷载的频谱图。通过分析荷载曲线及频谱图可知:1)在荷载特性方面,切削过程中滚刀和刀盘荷载均具有突变性、随机性和冲击性;当滚刀运动经过软硬岩层交界面时,滚刀切点荷载发生突变,有可能发生剧烈震荡。2)在振动特性方面,刀盘荷载的频率主要集中在0~5 Hz,属于典型的低频振动,并与滚刀的频率分布一致;软岩及硬岩仅对滚刀荷载的幅值产生影响,对其频率分布影响有限。结合刀盘在软硬不均地层条件下静力学的分析结果,确定刀盘在不均匀受力状态下的最大应力、应变位置,为苏埃通道滚刀破岩物理模型试验刀盘测试系统的构建提供了依据。 展开更多
关键词 复合地层 盾构 模型试验 刀盘荷载 刀盘振动 LS-DYNA
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干湿循环对豫东粉土路基强度的影响及其预测 被引量:3
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作者 张涛 乐金朝 张俊然 《公路》 北大核心 2016年第4期200-206,共7页
为了探讨干湿循环和含水率对豫东粉土路基强度的影响,对经历多次干湿循环、初始压实度不同的饱和粉土试样和未经历干湿循环、初始含水率不同的非饱和粉土试样进行了一系列直剪试验。试验结果表明:干湿循环、含水率和压实度对黏聚力影... 为了探讨干湿循环和含水率对豫东粉土路基强度的影响,对经历多次干湿循环、初始压实度不同的饱和粉土试样和未经历干湿循环、初始含水率不同的非饱和粉土试样进行了一系列直剪试验。试验结果表明:干湿循环、含水率和压实度对黏聚力影响明显,而内摩擦角受上述3种因素影响较小。通过试验得出任意干湿循环次数、含水率和压实度条件下豫东粉土黏聚力的实用公式。最后结合豫东粉土的土水特征曲线探讨了Bishop和Fredlund非饱和土强度公式的局限性,提出预测豫东非饱和粉土抗剪强度的实用公式。 展开更多
关键词 豫东粉土 干湿循环 含水率 黏聚力 内摩擦角
真三轴应力下塑性混凝土的变形与强度 预览 被引量:1
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作者 王四巍 张晨 李常虎 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期637-641,646共6页
通过侧压恒定和侧向位移近似恒定的2类真三轴压缩试验,研究了三向应力下塑性混凝土的变形、破坏和强度.在侧压恒定的真三轴试验条件下,塑性混凝土侧压从0至设定值过程中产生了压缩变形,此后,侧向应力和应变均保持稳定,侧向由压缩变形转... 通过侧压恒定和侧向位移近似恒定的2类真三轴压缩试验,研究了三向应力下塑性混凝土的变形、破坏和强度.在侧压恒定的真三轴试验条件下,塑性混凝土侧压从0至设定值过程中产生了压缩变形,此后,侧向应力和应变均保持稳定,侧向由压缩变形转变为膨胀变形,但侧向应力大小稳定,塑性混凝土强度与侧向应力大小密切相关;在侧向位移近似恒定的真三轴试验条件下,侧压随着轴压增加而增大,强度可达单轴强度9倍以上.塑性混凝土在真三轴压缩作用下的变形过程为:在轴向应力-应变曲线上,轴向压缩初期至直线上升段,侧向在侧压作用下产生变形,约束阻止了膨胀变形的过早出现,延迟了膨胀变形的产生,提高了最大体积压缩值,增强了试件的抗裂性能,提高了轴向抗压缩变形能力,增大了强度;当轴向压缩达到一定程度时,侧向变形由压缩转变为膨胀,体积很快压缩至最小,抗压强度也很快达到峰值;之后,轴向变形加速发展,膨胀变形由于侧向约束而发展较慢,轴向应力缓慢下降.在单轴作用下,峰值后轴向压缩加速发展,膨胀变形由于无约束而快速发展,轴向应力快速下降. 展开更多
关键词 塑性混凝土 真三轴试验 变形 应力-应变曲线 强度
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基于非饱和土理论的黄土地区引水渠道的渗流场研究 预览 被引量:1
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作者 王鲁琦 《水利与建筑工程学报》 2016年第1期192-196,共5页
针对黄土地区引水渠道的渗漏问题,提出了两种防渗方案衬砌层加灰土垫层(2 m厚)和衬砌层加灰土垫层(2 m厚)加渠底原土翻夯(3 m厚),并且利用基于有限元法的非饱和土水模拟软件SEEP/W,对不同厚度黄土区段的引水渠道进行了数值模拟。... 针对黄土地区引水渠道的渗漏问题,提出了两种防渗方案衬砌层加灰土垫层(2 m厚)和衬砌层加灰土垫层(2 m厚)加渠底原土翻夯(3 m厚),并且利用基于有限元法的非饱和土水模拟软件SEEP/W,对不同厚度黄土区段的引水渠道进行了数值模拟。通过对比实测数据与室内试验数据,对模型中风积黄土的渗透系数函数及土水特征曲线进行了校正。之后,耦合了应力场及位移场,对引水渠道进行全面多工况的分析发现,随着风积黄土层厚度的增大,等水位线密集区逐渐从衬砌层延伸到灰土垫层;随着时间的增加,风积黄土层厚度越小,等水位线越密集。 展开更多
关键词 SEEP/W软件 黄土湿陷性 非饱和土 多场耦合 渗流场分析
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苏埃通道滚刀破岩物理模型试验花岗岩球状风化相似材料研究 预览
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作者 刘海宁 王鲁琦 +1 位作者 刘汉东 李苗 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第24期297-301,306共6页
针对汕头市苏埃通道工程,拟在盾构及掘进国家重点实验室的盾构施工模态试验系统上,通过滚刀破岩物理模型试验,指导该工程盾构穿越花岗岩球状风化区过程中的掘进施工。确定地质力学模型的相关参数之后,在查阅大量参考文献的基础上,提出采... 针对汕头市苏埃通道工程,拟在盾构及掘进国家重点实验室的盾构施工模态试验系统上,通过滚刀破岩物理模型试验,指导该工程盾构穿越花岗岩球状风化区过程中的掘进施工。确定地质力学模型的相关参数之后,在查阅大量参考文献的基础上,提出采用42.5号普通硅酸盐水泥、中砂及重晶石粉作为相似材料模拟现场的花岗岩球状风化。将单轴抗压强度、密度、弹性模量及泊松比等物理力学参数作为控制标准进行比选,通过正交试验,最终得到苏埃通道工程花岗岩球状风化的相似材料的配合比,为今后物理模型试验的展开奠定了坚实的基础。 展开更多
关键词 盾构 物理模型试验 花岗岩球状风化 相似材料 正交试验 地质力学
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基于栅格柱体单元的开采沉陷算法 预览 被引量:1
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作者 贾艳昌 谢谟文 刘汉东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2794-2800,共7页
基于栅格柱体单元技术和概率积分法,建立了采空区沉陷预测模型。预测模型把曲面分布采空区和曲面分布的地表栅格化后组成栅格柱体,充分考虑采空区在开采深度、开采厚度、煤层倾角、倾向的空间变化,同时基于C#和Arc GIS Objects技术编制... 基于栅格柱体单元技术和概率积分法,建立了采空区沉陷预测模型。预测模型把曲面分布采空区和曲面分布的地表栅格化后组成栅格柱体,充分考虑采空区在开采深度、开采厚度、煤层倾角、倾向的空间变化,同时基于C#和Arc GIS Objects技术编制了相应的控制软件,预测每一个栅格柱体单元的地表沉陷量,基于概率加法,所有栅格柱体单元在地表任意点的沉陷量之和为该点的地表沉陷量。在禹州采空区,常规模型预测结果、新模型预测结果与监测结果对比显示,地表沉陷量受地形条件影响明显。 展开更多
关键词 栅格柱体 概率积分法 采空区 沉陷预测
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不同岩崩碎屑颗粒尺寸运移堆积特性试验研究 被引量:2
15
作者 王忠福 何思明 +1 位作者 刘汉东 李冬冬 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期3652-3657,共6页
岩石崩滑引发的高速远程岩石碎屑流是一种危险性极大的地质灾害,碎屑流具有突发性,能够在很短的时间内达到很高速度,将岩石和碎屑物质运移至非常远的距离,破坏力极强,破坏范围极大。为了研究不同粒径岩石碎屑流的运移距离及堆积特性,进... 岩石崩滑引发的高速远程岩石碎屑流是一种危险性极大的地质灾害,碎屑流具有突发性,能够在很短的时间内达到很高速度,将岩石和碎屑物质运移至非常远的距离,破坏力极强,破坏范围极大。为了研究不同粒径岩石碎屑流的运移距离及堆积特性,进行室内5种不同粒径小尺度岩石碎屑材料的无侧限干粒子材料岩崩物理模型试验。试验结果表明:在相同试验条件下,碎屑颗粒尺寸对运动距离、等值摩擦因数影响较大,碎屑颗粒尺寸越大,运动距离越远,堆积长度越大,等值摩擦因数越小;5种不同碎屑颗粒尺寸的堆积形态基本相似,堆积宽度随颗粒尺寸的增大而逐渐增大;实测碎屑颗粒运动速度远大于理论计算值。 展开更多
关键词 工程地质 岩崩 碎屑流 堆积特性 等值摩擦因数
三轴应力下塑性混凝土应力-应变关系试验研究 预览 被引量:5
16
作者 王四巍 潘旭威 +2 位作者 高丹盈 李小超 孙义贵 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期42-46,59共6页
通过4组塑性混凝土的单轴和常规三轴压缩应力-应变全曲线试验,研究了三轴应力下塑性混凝土应力-应变关系.结果表明:在围压作用下,塑性混凝土轴向应力-应变曲线与单轴压缩下的曲线差别明显,主要表现为直线上升段很短,曲线上升段较... 通过4组塑性混凝土的单轴和常规三轴压缩应力-应变全曲线试验,研究了三轴应力下塑性混凝土应力-应变关系.结果表明:在围压作用下,塑性混凝土轴向应力-应变曲线与单轴压缩下的曲线差别明显,主要表现为直线上升段很短,曲线上升段较长,无明显峰值点,下降段较平缓.利用割线模量表征塑性混凝土三轴应力下应力-应变曲线上升段的主要变形特征,分析了影响割线模量的主要因素,建立了割线模量与围压、单轴抗压强度和弹性模量之间的关系式.研究了塑性混凝土三轴应力下峰值应变随围压、单轴应力下抗压强度及峰值应变的变化规律,并建立了相应的关系式.全面分析了塑性混凝土单轴及三轴作用下应力-应变曲线特征,通过归一化处理后,拟合出常规三轴应力下塑性混凝土轴向应力-应变关系式. 展开更多
关键词 塑性混凝土 三轴试验 应力-应变关系
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多轴应力下塑性混凝土峰值后变形特征 预览 被引量:7
17
作者 王四巍 王忠福 +1 位作者 潘旭威 高丹盈 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期654-658,共5页
通过单轴压缩试验以及侧压恒定和侧向位移恒定的2类真三轴压缩试验,研究了塑性混凝土峰值后变形特征.结果表明:塑性混凝土峰值后变形特征与试验的侧限条件密切相关.塑性混凝土在单轴受压情况下,峰值后变形呈现软化特征;在侧压恒... 通过单轴压缩试验以及侧压恒定和侧向位移恒定的2类真三轴压缩试验,研究了塑性混凝土峰值后变形特征.结果表明:塑性混凝土峰值后变形特征与试验的侧限条件密切相关.塑性混凝土在单轴受压情况下,峰值后变形呈现软化特征;在侧压恒定的真三轴压缩试验下,峰值后变形呈现理想塑化或近似塑化特征,试件的破坏主要表现为双向剪切破坏,且破坏方向与最小主应力方向一致;在侧向位移恒定的真三轴压缩试验下,峰值后变形呈现硬化特征,试件的破坏主要表现为轴向过大的压缩变形.当变形参数D2〉0时,峰值后变形表现为硬化;当-0.1≤D2〈0时,峰值后变形表现为理想塑化或近似塑化;当D2〈-0.1时,峰值后变形表现为软化. 展开更多
关键词 塑性混凝土 峰值后变形 多轴应力 变形参数
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膨润土及水泥用量对塑性混凝土变形及破坏特征的影响 被引量:15
18
作者 王四巍 李小超 +1 位作者 李杨 高丹盈 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期33-37,共5页
通过3个系列下15组塑性混凝土应力一应变全曲线试验,研究了膨润土及水泥用量等因素对其变形及破坏特征的影响。3个系列塑性混凝土的水泥用量分别为80、100和150kg/m^3,每个系列下膨润土掺量分别为水泥用量的0、30%、60%、100%和12... 通过3个系列下15组塑性混凝土应力一应变全曲线试验,研究了膨润土及水泥用量等因素对其变形及破坏特征的影响。3个系列塑性混凝土的水泥用量分别为80、100和150kg/m^3,每个系列下膨润土掺量分别为水泥用量的0、30%、60%、100%和120%。结果表明,水泥用量对塑性混凝土体积最大压缩量(抗裂性能)影响很小,但对其弹性模量、强度有决定性的影响。在水泥用量相同的条件下,增加膨润土掺量可显著提高塑性混凝土的抗裂性能。随着膨润土掺量增加,塑性混凝土体积最大压缩量显著增加,而弹性模量和强度则明显减小,但掺量超过一定范围后,影响程度大大降低。通过不掺膨润土、增大用水量等途径,可以配制出具有塑性混凝土类似性能的混凝土,但其抗裂性能较差。塑性混凝土配制中水泥用量宜采用80~150kg/m3,膨润土掺量为水泥用量的20%~60%。 展开更多
关键词 塑性混凝土 膨润土及水泥用量 变形 最大体积压缩量
西藏樟木后山危岩崩塌颗粒离散元数值分析 被引量:2
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作者 王忠福 何思明 李秀珍 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第S1期399-406,共8页
崩塌危岩是高陡岩质边坡浅表层破坏常见的动力地质灾害方式之一,它突发性强,随机性大,速度快,发生猛烈,一直是边坡工程勘察中的重点。对西藏樟木后山高陡边坡危岩进行了现场勘察,分析研究了危岩崩塌体的分布范围。利用PFC3D模拟了在降... 崩塌危岩是高陡岩质边坡浅表层破坏常见的动力地质灾害方式之一,它突发性强,随机性大,速度快,发生猛烈,一直是边坡工程勘察中的重点。对西藏樟木后山高陡边坡危岩进行了现场勘察,分析研究了危岩崩塌体的分布范围。利用PFC3D模拟了在降雨件下危岩崩塌危岩的运动轨迹、速度及不同摩擦系数崩塌体的堆积特征。计算分析结果表明,崩塌危岩运动路径受地形地貌影响较大,与地面发生碰撞,多次改变行进方向,简化二维计算可能得出错误结论;坡面摩擦系数影响崩塌危岩的堆积形态,摩擦系数越小,堆积体位置越远,运动状态易表现流态性状。坡面摩擦系数取1.2时,模拟结果与实际较为吻合;崩塌危岩主要危害的范围为陡崖下部武警二营至樟木沟口一带。利用PFC3D模拟危岩崩塌运动可以初步确定崩塌体三维堆积形态及影响范围,为防灾减灾工程设计提供有益参考。 展开更多
关键词 崩塌危岩 PFC3D 离散元 堆积形态 坡面摩擦系数
岩体脆性破裂失稳临界应力特征重正化群研究 预览 被引量:3
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作者 薛雷 孙强 +3 位作者 王媛媛 王四巍 李国梁 泮晓华 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期710-724,共15页
岩体通常是由节理和岩桥组成,大量岩体工程破坏和失稳多是由于系统中较硬介质突然脆性破坏所致.把岩体脆性破坏过程看作一个逾渗相变过程,假定岩体细观微元体强度服从Weibull分布,基于系统在逾渗阈值处有尺度不变的性质,利用重正... 岩体通常是由节理和岩桥组成,大量岩体工程破坏和失稳多是由于系统中较硬介质突然脆性破坏所致.把岩体脆性破坏过程看作一个逾渗相变过程,假定岩体细观微元体强度服从Weibull分布,基于系统在逾渗阈值处有尺度不变的性质,利用重正化群方法在求得一维和二维条件下系统逾渗阈值的基础上,首次研究了三维重正化群条件下岩体脆性破坏在逾渗阈值附近的临界特性,为相关问题三维重正化群研究提供了解析解参考,并揭示了如下规律:(1)维数一定时,逾渗阈值P*随着形状参数m的增大呈减小趋势;当形状参数m一定且m较小时,逾渗阈值P***随着维数增加而降低;当形状参数m一定且m较大时,逾渗阈值P*随着维数增加呈逐渐增大趋势.(2)形状参数m一定时,关联临界指数v随着维数增加呈降低趋势;维数为1时,关联临界指数p随着形状参数m的增大呈衰减趋势,而对于二维、三维的情况,其随着形状参数m的增大基本呈增大趋势.(3)对于一维、二维情况而言,体积膨胀点与峰值强度点所对应的应力之比σcd/σf随着形状参数m的增大呈减小趋势,三维则正好相反,σcd/σf,随着形状参数m的增大呈增大趋势.特别需要指出的是,在维数、形状参数m一定时,σcd/σf为定值,说明对于特定的岩石破裂过程,其膨胀点处应力与峰值应力之间存在某种联系,可能遵循一定的规律,这对于宏观岩石破裂现象(诸如边坡失稳、岩爆、地震等)的预测具有一定的启示意义. 展开更多
关键词 脆性破坏 WEIBULL分布 重正化群 应力转移机制
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