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考虑温度影响的高庙子膨润土强度与变形特性试验研究 被引量:2
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作者 陈皓 吕海波 +1 位作者 陈正汉 秦冰 《岩石力学与工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1962-1979,共18页
为了探讨温度对高庙子膨润土的强度和变形特性的影响,使用高温高压土工三轴仪,共做81个高压高温高庙子(GMZ)膨润土的三轴不排水剪切试验,系统分析干密度、围压、温度和含水率对高庙子膨润土强度与变形特性的影响。结果表明:(1)围... 为了探讨温度对高庙子膨润土的强度和变形特性的影响,使用高温高压土工三轴仪,共做81个高压高温高庙子(GMZ)膨润土的三轴不排水剪切试验,系统分析干密度、围压、温度和含水率对高庙子膨润土强度与变形特性的影响。结果表明:(1)围压和干密度对高庙子膨润土的破坏形态的影响很大;无围压及较高干密度时试样均呈现脆性破坏,较高围压和较低干密度时,试样主要呈塑性破坏;(2)高庙子膨润土的强度随含水率增大而减小;较低干密度时,偏应力–轴向应变曲线的位置随温度升高而上移;但较高干密度时的情况则完全相反;(3)初始杨氏模量在干密度较低时随温度升高呈现增加的趋势,而在干密度较高时则相反;随着含水率的升高,初始杨氏模量总体上不断减少;(4)随着温度升高,泊松比增加;干密度和含水率对泊松比的影响不大;(5)建立高庙子膨润土的黏聚力和内摩擦角随干密度、含水率和温度变化公式。研究成果可为分析缓冲材料的热–水–力耦合性状提供科学依据。 展开更多
关键词 土力学 高庙子膨润土 高温高压土工三轴仪 变形强度特性 强度参数 变形参数
膨胀土初始破损与湿干交替耦合作用下的力学行为
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作者 毛新 汪时机 +2 位作者 程明书 陈正汉 王晓琪 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第2期571-579,共9页
为研究不同初始破损程度、不同干湿循环次数及两者耦合工况对膨胀土孔洞及裂隙发育、演化规律的影响,以及相应的土体变形、力学行为,以合肥膨胀土为研究对象,对制备的不同初始破损程度(圆柱孔直径分别为0、2.5、5 mm)的3组20个试... 为研究不同初始破损程度、不同干湿循环次数及两者耦合工况对膨胀土孔洞及裂隙发育、演化规律的影响,以及相应的土体变形、力学行为,以合肥膨胀土为研究对象,对制备的不同初始破损程度(圆柱孔直径分别为0、2.5、5 mm)的3组20个试样进行干湿循环试验及三轴剪切试验(控制吸力为50 kPa,有效围压分别为100、200、400 kPa)。并解释了孔洞-裂隙的产生及发育新机制。结果表明:干湿循环次数为0时,一定程度的初始破损会提高土体的强度;与常规认识不同,干湿循环次数为1~2次时,初始破损的存在会诱导土体裂隙开裂的方向和贯通模式,形成的结构块较无破损土体形成的更完整,因而具有相对于无初始破损土体更高的强度;干湿循环次数为3次时,裂隙完全扩展,土体结构性被严重破坏,有无初始破损的土体强度趋于一致;孔洞-裂隙的演化机制是:脱湿-增湿过程中产生的水力梯度使土体具有不同的软硬性质和胀缩变形,产生的拉压应力在微裂纹、尖端形成应力集中而开裂,更易与具有的初始孔洞破损联合、交汇、贯通,萌生的裂隙增大了水汽交换界面面积,进一步平衡拉压应力而最终完全碎裂。研究可为普遍存在初始破损的膨胀土工程研究提供新的思路。 展开更多
关键词 膨胀土 干湿循环 裂隙 破损 力学性能
平行黏结模型宏细观力学参数相关性研究 被引量:2
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作者 阿比尔的 郑颖人 +1 位作者 冯夏庭 丛宇 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2018年第4期1289-1301,共13页
采用变量控制法较全面地分析了各细观参数与宏观参数的定量关系,表明:弹性模量E随颗粒模量Ec、黏结模量c、平行黏结半径乘子呈线性增长,随颗粒刚度比kn/ks、黏结刚度比kn/ks呈对数减小;泊松比则主要受kn/ks和kn/ks的影响,两者之间... 采用变量控制法较全面地分析了各细观参数与宏观参数的定量关系,表明:弹性模量E随颗粒模量Ec、黏结模量c、平行黏结半径乘子呈线性增长,随颗粒刚度比kn/ks、黏结刚度比kn/ks呈对数减小;泊松比则主要受kn/ks和kn/ks的影响,两者之间呈对数关系;颗粒键的黏结强度决定了材料的强度,室内材料黏聚力c和抗拉强度σt主要受法向平行黏结强度σc、平行黏结强度比Kσ的影响,随σs线性增长,随Kσ对数减小;摩擦角φ主要受颗粒摩擦系数u影响,两者呈对数关系。分析裂隙扩展特征,表明材料法向黏结强度σs和切向黏结强度τc的相对大小决定裂纹分布规律,随Kσ增大,岩样的拉破坏区域减少,而压剪破坏区域增加,破坏面由剪切破坏向共轭破坏发展;材料的强度离散性越小,岩样破坏趋于集中,破坏面明显,强度均值标准差比值K△〉3.5为宜;kn/ks增加,宏观破坏形式向共轭破坏发展。细观参数的选取除了匹配强度参数,同时还需要考虑破坏形式的一致,考虑多参数相互影响,建立了宏细观参数之间的经验公式,对细观参数进行优化选择,并做了实例验证。室内试验和数值模拟获得的峰值荷载、变形参数、剪切强度等数值接近,应力-应变演化规律相同,破坏形态一致,表明细观参数结果是可靠的。 展开更多
关键词 数值分析 平行黏结模型 宏观特性 细观参数 相关性
加卸载条件下吸力对黄土变形特性影响的试验研究 被引量:1
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作者 郭楠 陈正汉 +3 位作者 高登辉 周勇 杨校辉 扈胜霞 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期735-742,共8页
为了探讨基质吸力和净围压对黄土的变形–强度及卸载–再加载模量的影响,用非饱和土三轴仪对原状Q3黄土及其重塑土共做了3组27个试验,即9个控制吸力和净围压等于常数的原状Q3黄土的三轴固结排水剪切试验、9个原状Q3黄土和9个重塑Q3黄土... 为了探讨基质吸力和净围压对黄土的变形–强度及卸载–再加载模量的影响,用非饱和土三轴仪对原状Q3黄土及其重塑土共做了3组27个试验,即9个控制吸力和净围压等于常数的原状Q3黄土的三轴固结排水剪切试验、9个原状Q3黄土和9个重塑Q3黄土的控制吸力和净围压等于常数的三轴固结排水卸载–再加载剪切试验。研究结果表明:基质吸力和净围压均对试样的强度及变形特性有显著影响;原状Q3黄土的偏应力–应变曲线随净围压的增大从理想弹塑性型演变为硬化型,因其结构性导致偏应力–应变曲线的初始阶段存在交叉现象,试样一直处于剪缩状态;重塑试样在净围压较小时由剪缩逐渐变为较强的剪胀,在净围压较大时则只发生剪缩;表观凝聚力、切线杨氏模量和卸载–再加载模量均随着吸力的增大而增大;而吸力对有效内摩擦角及参数n(原状Q3黄土的初始杨氏模量随净围压增大而变化的指数)、n(ur)(原状Q3黄土的卸载—再加载模量随净围压增大而变化的指数)和n(ur)'(重塑Q3黄土的卸载—再加载模量随净围压增大而变化的指数)的影响很小,皆可视为常数。基于试验研究结果,提出了考虑吸力和净围压影响的表观凝聚力、切线杨氏模量和卸载—再加载模量的修正计算公式,完善了非饱和土的增量非线性模型。 展开更多
关键词 非饱和黄土 基质吸力 剪胀 卸载—再加载试验 卸载—再加载模量 变形参数 强度参数
基质吸力对原状非饱和黄土强度与变形特性的影响 预览
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作者 郭楠 杨校辉 +2 位作者 陈正汉 高登辉 来春景 《兰州理工大学学报》 北大核心 2017年第6期120-125,共6页
为研究基质吸力和净围压对原状非饱和黄土的变形、强度特性的影响,采用非饱和土三轴仪对延安新区的原状Q_3黄土及原状Q_2黄土做了2组共18个三轴固结排水剪切试验.研究结果表明:基质吸力和净围压均对试样的强度及变形特性有显著影响;原... 为研究基质吸力和净围压对原状非饱和黄土的变形、强度特性的影响,采用非饱和土三轴仪对延安新区的原状Q_3黄土及原状Q_2黄土做了2组共18个三轴固结排水剪切试验.研究结果表明:基质吸力和净围压均对试样的强度及变形特性有显著影响;原状Q_3黄土的偏应力-应变曲线随净围压的增大从理想弹塑性演变为硬化型,且试样在试验过程中一直处于剪缩状态;原状Q_2黄土的偏应力-应变曲线表现为软化型,吸力、净围压较小的试样,体变由剪缩逐渐变为剪胀;原状Q_2黄土的结构性比原状Q_3黄土更为显著;基质吸力对非饱和黄土的强度特性、起始杨氏模量有显著的影响;表观黏聚力c及参数k均随着吸力的增加而增大,而吸力对有效内摩擦角φ′及参数n的影响并不显著;提出考虑吸力和净围压影响的原状非饱和Q_3、Q_2黄土的切线杨氏模量的修正计算公式. 展开更多
关键词 非饱和原状黄土 基质吸力 强度参数 变形参数
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超长桩基础有限元强度折减极限荷载判定方法 预览
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作者 辛利伍 董天文 +1 位作者 宋晨光 郑颖人 《宁夏大学学报:自然科学版》 CAS 2017年第2期153-157,共5页
超长桩基础是土木工程领域重要的基础形式,具有高承载、超长桩长的特点,其极限荷载判定的费用高、耗时长、困难大.采用了静载荷试验的堆载法、自平衡法、有限元荷载增量法和有限元强度折减法对某超长桩基础的极限荷载判定进行研究,分析... 超长桩基础是土木工程领域重要的基础形式,具有高承载、超长桩长的特点,其极限荷载判定的费用高、耗时长、困难大.采用了静载荷试验的堆载法、自平衡法、有限元荷载增量法和有限元强度折减法对某超长桩基础的极限荷载判定进行研究,分析了极限荷载下桩顶位移和桩端端阻力的变化情况.研究表明:有限元强度折减极限分析方法较适用于超长桩基础极限荷载判定,所采用的屈服准则、判定条件适用于超长桩基础的极限分析,计算结果反映了超长桩基础极限承载特征,可以为桩基础的初步设计阶段和载荷试验设计提供必要参数. 展开更多
关键词 超长桩 有限元 强度折减法 载荷实验 极限荷载
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自重湿陷性黄土场地的水分运移规律研究 被引量:5
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作者 苏立海 姚志华 +2 位作者 黄雪峰 李宁 屈耀辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A02期4328-4336,共9页
依托兰州和平镇大厚度自重湿陷性黄土场地上的大型原位浸水试验,分析TDR水分计实时记录的体积含水率变化数据,研究大厚度自重湿陷性黄土场地水分运移规律。结果表明:自重湿陷性黄土场地浸润区和饱和区均呈现类似椭圆状的形态,可能与试... 依托兰州和平镇大厚度自重湿陷性黄土场地上的大型原位浸水试验,分析TDR水分计实时记录的体积含水率变化数据,研究大厚度自重湿陷性黄土场地水分运移规律。结果表明:自重湿陷性黄土场地浸润区和饱和区均呈现类似椭圆状的形态,可能与试坑未设注水孔等因素有关。水分的扩散并不是沿着某一固定的浸润角向下入渗,早期浸润线基本上是直线入渗,随后过渡为椭圆状入渗。场地中竖向渗透要快于径向渗透,这与黄土的竖向节理结构有着密切联系。当水分运移至埋深较大的土层时,此时径向渗透作用加大,竖向渗透会变缓。湿润锋的竖径比在浸水开始时较大,随着浸水时间的增加湿润锋竖径比会迅速下降,当入渗锋到达15 m之后,竖径比减小并趋于缓和。竖向扩散系数基本呈现出幂函数减小形态,而径向扩散系数呈现"小–大–小"的变化规律,给出了竖向和径向扩散系数随浸水时间变化的数学表达式。研究结果为认识大厚度自重湿陷性黄土场地水分运移规律提供了坚实的试验基础,亦可以为进一步研究大厚度自重湿陷性黄土场地的湿陷变形规律提供科学依据。 展开更多
关键词 土力学 自重湿陷性黄土 原位浸水试验 水分运移 湿润锋 扩散系数
基于Gunary模型的侧限条件下土体结构性参数研究 被引量:1
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作者 孔洋 黄雪峰 +2 位作者 阮怀宁 朱珍德 石崇 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期520-527,共8页
土体的结构性参数研究是岩土工程的难点和重点。利用室内控制应力与控制应变的侧限压缩固结试验,基于Gunary模型应力—应变关系形式与割线模量分析方法构建了土体在侧限压缩条件下形式简单、便于运用的单变量结构性参数模型。通过试验... 土体的结构性参数研究是岩土工程的难点和重点。利用室内控制应力与控制应变的侧限压缩固结试验,基于Gunary模型应力—应变关系形式与割线模量分析方法构建了土体在侧限压缩条件下形式简单、便于运用的单变量结构性参数模型。通过试验值与计算值的对比分析,得到基于应变考虑的结构性参数计算值与应力的关系符合双参数线型倒数函数形式,基于应力考虑的结构性参数计算值与应变的关系符合二次多项式形式。同时,验证了用Gunary模型研究侧限条件下土体结构性参数的合理性。 展开更多
关键词 应力—应变关系 Gunary模型 结构性参数 侧限压缩 割线模量
牌坊坝滑坡双排桩+锚索支护性能研究 被引量:1
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作者 阿比尔的 郑颖人 +1 位作者 赖杰 刘云 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期1033-1038,共6页
相对于单排桩而言,双排桩侧向变形刚度大,抗变形能力强、承载力更高,当采用单排桩难以满足抗滑力要求时,常采用双排桩形式。然而,双排桩受力复杂,特别是有预应力锚索共同支护这种特别复杂情况下,结构体各部分内力分布、相互作用关系及... 相对于单排桩而言,双排桩侧向变形刚度大,抗变形能力强、承载力更高,当采用单排桩难以满足抗滑力要求时,常采用双排桩形式。然而,双排桩受力复杂,特别是有预应力锚索共同支护这种特别复杂情况下,结构体各部分内力分布、相互作用关系及相关的设计和计算方法都还不成熟。本文在总结前人成果的基础上,将有限元强度折减法引入到双排桩+锚索的计算中,并在牌坊坝滑坡工程中得到了运用。研究表明,双排桩+锚索是一种有效的支护形式,它不仅能极大的提高边坡抗震性能及变形能力,还能显著的提高边坡的动静力安全性,值得在工程中推广。 展开更多
关键词 双排桩 预应力锚索 有限元强度折减法 抗震性能
不同卸荷路径下大理岩破坏过程能量演化规律 预览 被引量:7
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作者 丛宇 王在泉 +2 位作者 郑颖人 冯夏庭 张黎明 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期3140-3147,共8页
为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律。研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随... 为寻找破坏过程中能量的实时演化规律,对大理岩进行不同路径的加、卸载试验,探讨岩体轴向能量、实际吸收的总能量随应变的演化规律。研究结果表明:在不同应力路径下,岩样轴向能量随应变的增加而呈非线性增大,初期能量增长速率较小,随后速率慢慢增大,在达到岩样临界破坏点时,出现1个速率的拐点,随后增长速率趋于稳定;在不同应力路径下,岩样破坏的轴向能量-应变曲线与总能量-应变曲线都存在1个速率突然变化的拐点,轴向能量的拐点出现在对应应力-应变曲线的破坏处,而总能量的拐点出现在对应峰值处。围压的变化没有改变不同路径下岩样的轴向能量-应变曲线的形式,但在不同围压下,加轴压、卸围压路径的总能量-应变曲线呈现不同的形式。卸围压速率没有改变轴向能量与总能量曲线的形式,只是改变曲线在不同阶段的变化速率。围压的增大,不同路径下岩样的轴向能量与总能量差增大,而卸荷速率的影响正好相反。 展开更多
关键词 能量演化 应力路径 卸围压 拐点
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岩石地铁工程的围岩分级方法研究 被引量:5
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作者 丛宇 郭徽 +3 位作者 郑颖人 冯夏庭 阿比尔的 王在泉 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期33-41,共9页
在国标《工程岩体分级标准》的岩体质量分级基础上,文章运用图解法量化对比围岩分级方法,并结合地铁工程特点提出了反映工程跨度影响的岩石地铁工程围岩分级方法,包括:改进与调整现有围岩分级中围岩定性特征分级,同时改进各级围岩基本... 在国标《工程岩体分级标准》的岩体质量分级基础上,文章运用图解法量化对比围岩分级方法,并结合地铁工程特点提出了反映工程跨度影响的岩石地铁工程围岩分级方法,包括:改进与调整现有围岩分级中围岩定性特征分级,同时改进各级围岩基本质量指标BQ值,使定性分级和定量分级协调一致;依据岩体质量和工程跨度分级的思想,给出区间隧道与车站隧道的亚级分级及其相应的BQ值,量化岩石地铁工程围岩自稳能力。通过对重庆轨道交通1#、6#线的围岩物理力学参数和围岩分级的调研,在同样保证安全的前提下,与国标相比,采用本文提出的岩石地铁工程围岩分级方法,区间隧道砂质泥岩有1/3的Ⅳ级围岩可以提升为Ⅲ级围岩;车站隧道砂岩约有80%的Ⅳ级围岩可以提升为Ⅲ级围岩。 展开更多
关键词 岩石地铁工程 岩质围岩 工程跨度 围岩分级
应力释放后隧道稳定安全系数研究 被引量:4
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作者 阿比尔的 郑颖人 +1 位作者 冯夏庭 向钰周 《现代隧道技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期70-76,共7页
实际隧道工程中初期支护的变形量远大于其弹性变形值而产生塑性变形,为此将初期支护视作弹塑性材料,采用有限元数值极限分析方法量化隧道围岩,围岩和支护的共同作用可采用特征线法反映。结果表明,应力释放率不大时围岩安全系数不变;而... 实际隧道工程中初期支护的变形量远大于其弹性变形值而产生塑性变形,为此将初期支护视作弹塑性材料,采用有限元数值极限分析方法量化隧道围岩,围岩和支护的共同作用可采用特征线法反映。结果表明,应力释放率不大时围岩安全系数不变;而超过某一值后,支挡结构的支护效率降低,围岩安全系数减小。文章基于强度折减法和特征线法,提出了求解应力释放时隧道围岩安全系数的方法,为隧道设计提供理论基础和计算方法。 展开更多
关键词 隧道 特征线法 数值极限分析法 有限元强度折减法 稳定安全系数 初期支护
不同应力路径大理岩声发射破坏前兆的试验研究 被引量:12
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作者 丛宇 冯夏庭 +2 位作者 郑颖人 王在泉 张黎明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1193-1201,共9页
应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变... 应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小的应力路径为加轴压卸围压、恒轴压卸围压、单轴、常规三轴路径。2常规三轴路径下岩样临近破坏时,声发射事件计数率存在明显的"低声发射期",围压越大,声发射前兆"低声发射期"越明显;同时累计振铃计数率增长速率降低的拐点出现后很短时间,岩样也会发生破坏。3低围压下恒轴压、卸围压路径岩样破坏时累计振铃计数率的增长速率近似为切线。加轴压、卸围压岩样破坏前一段相近计数率后存在声发射计数率的"平静期",围压增加,"平静期"持续时间增加,岩样破坏产生的计数率越高。4在低围压应力环境下应力比〉0.8、高围压应力环境下时间比〉0.4时声发射分维数降低的特征可以作为岩样的破坏前兆分析。 展开更多
关键词 声发射 应力路径 围压 破坏前兆 分维数
结构性损伤膨胀土三轴加载下的裂隙形态及力学表征 被引量:5
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作者 程明书 汪时机 +2 位作者 毛新 陈正汉 江胜华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S2期73-78,共6页
基于Kachanov连续损伤变量及Fredlund非饱和土有效应力理论,提出了结构性损伤膨胀土的强度表征方法。以南水北调中线工程南阳膨胀土为研究对象,利用改进型非饱和土三轴仪对不同损伤程度的三组15个重塑试样进行控制净围压分别为50,100,15... 基于Kachanov连续损伤变量及Fredlund非饱和土有效应力理论,提出了结构性损伤膨胀土的强度表征方法。以南水北调中线工程南阳膨胀土为研究对象,利用改进型非饱和土三轴仪对不同损伤程度的三组15个重塑试样进行控制净围压分别为50,100,150 k Pa的三轴压缩试验,定量分析荷载作用下初始孔洞损伤基元及裂隙演化形式对膨胀土力学特性的影响。实验表明:考虑结构性及损伤的非饱和土力学表征能够很好地描述土体的力学行为;孔洞损伤对膨胀土强度没有一致的强化或弱化效果,而裂隙发育形态、演化形式对土体结构及强度起主导作用;围压能够一定程度上抑制裂隙的开展,通过裂隙面咬合产生强度。根据破坏机制将该力学关系表示为裂隙发育及残余强度两个阶段,线性硬化破坏、弹塑性破坏、脆塑性破坏、线性软化破坏四种破坏模式。研究可为揭示膨胀土边坡破坏的力学机制及预测提供新的参考。 展开更多
关键词 膨胀土 损伤 结构性 裂隙 力学表征 抗剪强度 三轴试验
脆性岩石宏细观破坏机制的卸荷速率影响效应研究 被引量:2
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作者 丛宇 冯夏庭 +2 位作者 郑颖人 王在泉 邱士利 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第A02期3696-3705,共10页
通过开展不同卸荷速率下大理岩加轴压、卸围压室内试验与颗粒流仿真,采用多角度宏细观结合分析的方法,探讨卸荷速率对脆性岩石卸荷破坏机制的影响效应。结果表明:岩样宏观表现的剪切破坏细观上是拉破坏扩展形成的贯通破坏面。黏结能、... 通过开展不同卸荷速率下大理岩加轴压、卸围压室内试验与颗粒流仿真,采用多角度宏细观结合分析的方法,探讨卸荷速率对脆性岩石卸荷破坏机制的影响效应。结果表明:岩样宏观表现的剪切破坏细观上是拉破坏扩展形成的贯通破坏面。黏结能、应变能同时出现负向增长的特征,可以作为脆性岩石的破坏前兆。高卸荷速率下岩样内部会出现多条贯通性破坏面,次要破坏面明显,张拉破坏裂纹分布面积较大。卸荷速率增加,峰值点至应力突降处的拉裂纹增长率越高;低卸荷速率时剪裂纹数偏高。卸荷速率会改变岩样破坏前声发射计数率的增长速率、破坏点附近的计数率量值以及破坏后的波动幅度。卸荷速率增加会引起黏结能、应变能以及摩擦能的减少,动能则相反。 展开更多
关键词 岩石力学 颗粒流 细观能量 卸荷速率 加轴压、卸围压 声发射 破坏前兆
兰州地铁深基坑围护结构选型分析 预览 被引量:4
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作者 郭楠 陈正汉 杨校辉 《水利与建筑工程学报》 2015年第6期65-69,共5页
为了积累兰州地铁车站深基坑设计和施工经验,填补兰州地区地铁深基坑的桩撑支护设计空白,结合兰州地铁深基坑工程对土钉墙(复合土钉墙)、地下连续墙、排桩预应力锚杆和排桩内支撑四种围护方案进行对比,选定钻孔灌注桩加钢管内支撑支... 为了积累兰州地铁车站深基坑设计和施工经验,填补兰州地区地铁深基坑的桩撑支护设计空白,结合兰州地铁深基坑工程对土钉墙(复合土钉墙)、地下连续墙、排桩预应力锚杆和排桩内支撑四种围护方案进行对比,选定钻孔灌注桩加钢管内支撑支护方案。根据基坑开挖监测结果发现:随着基坑开挖深度的增加,各开挖阶段水平位移与深度变化和内支撑及预应力的施加有关,基坑中部圈梁的侧移最大;围护桩由于下端嵌固,上端被支撑,桩体变形曲线逐渐向"大肚"形变化,最大水平位移产生的位置也相应下移。桩撑基坑开挖过程中,应减小悬臂阶段持续时间,尽早施工内支撑且适当施加预应力,加快基础施工进度,防止因土体流变而产生较大的位移。 展开更多
关键词 地铁车站 深基坑 桩撑围护结构 方案比选 施工监测
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悬臂式支护桩内力分布规律试验研究 预览
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作者 黄雪峰 陈帅强 马龙 《四川建筑科学研究》 北大核心 2015年第1期172-175,共4页
通过对西宁火车站深基坑支护桩内力进行现场实测,研究分析了不同工况下悬臂式支护桩的受力特性及其变化规律。监测结果表明,悬臂式支护桩桩身钢筋应力实测值远小于钢筋强度设计值;冠梁与支护桩有明显的协同作用,使得桩顶部分受力特性完... 通过对西宁火车站深基坑支护桩内力进行现场实测,研究分析了不同工况下悬臂式支护桩的受力特性及其变化规律。监测结果表明,悬臂式支护桩桩身钢筋应力实测值远小于钢筋强度设计值;冠梁与支护桩有明显的协同作用,使得桩顶部分受力特性完全不同于上端自由的直立杆件;支护桩嵌固深度过长,并不能改善支护桩的受力特性;实测桩身最大弯矩位于基坑底面及其以上1.5 m的区域内,小于理论计算弯矩。本次测试结果可为悬臂式支护桩的设计提供可靠的依据。 展开更多
关键词 深基坑 支护桩 内力 弯矩
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软岩地基中大直径布袋桩抗拔试验研究 被引量:2
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作者 郭楠 陈正汉 +1 位作者 黄雪峰 杨校辉 《岩土力学》 CSCD 北大核心 2015年第S2期603-609,共7页
西北地区深大基础工程日益增多,兼顾基础抗浮和耐久性问题的研究空白,借助西宁火车站综合改造工程,引入大直径布袋桩技术,有效解决了基础抗浮和耐久性问题;选择6根试桩进行了现场单桩抗拔载荷试验,最大加载量为9 060 k N;运用MATLAB软... 西北地区深大基础工程日益增多,兼顾基础抗浮和耐久性问题的研究空白,借助西宁火车站综合改造工程,引入大直径布袋桩技术,有效解决了基础抗浮和耐久性问题;选择6根试桩进行了现场单桩抗拔载荷试验,最大加载量为9 060 k N;运用MATLAB软件分别拟合出3种抗拔极限承载力预测函数模型的曲线,同时运用PLAXIS软件对不同等级荷载桩-土位移进行模拟,并与实测的荷载-位移曲线对比分析。研究发现:双曲线和幂函数模型较适合此类抗拔桩极限承载力预测;本地区类似地基预测大直径缓变形抗拔桩极限荷载所需的极限位移标准应由0.030D减小为0.025D;仅根据土层的物理力学特征确定抗拔桩桩周土的极限摩阻力不够完善,至少还要考虑埋深不同对具有相似物理力学特征土层性质的影响。 展开更多
关键词 布袋抗拔桩 极限承载力 预测模型 静载试验
隧道特征线法的修正与发展 被引量:2
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作者 阿比尔的 郑颖人 +1 位作者 冯夏庭 向钰周 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期3067-3073,共7页
传统的特征线法将初衬作为弹性构件,而实际隧道工程初衬变形远大于弹性变形,必然会进入塑性阶段。为此将初衬视作弹塑性材料对传统特征线法进行修正,并应用数值极限分析方法求解隧道围岩的安全系数,由此可获得严格力学计算下修正的围岩... 传统的特征线法将初衬作为弹性构件,而实际隧道工程初衬变形远大于弹性变形,必然会进入塑性阶段。为此将初衬视作弹塑性材料对传统特征线法进行修正,并应用数值极限分析方法求解隧道围岩的安全系数,由此可获得严格力学计算下修正的围岩和初衬的特征曲线及其围岩压力。提出的基于强度折减数值极限分析的修正特征线法完全可以定量地解决隧道工程设计计算问题,为隧道设计提供理论基础和计算方法。 展开更多
关键词 隧道工程 数值极限分析法 有限元强度折减法 隧道特征线法 围岩安全系数 初衬
基于颗粒流原理的岩石类材料细观参数的试验研究 被引量:26
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作者 丛宇 王在泉 +1 位作者 郑颖人 冯夏庭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1031-1040,共10页
材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观... 材料的宏观力学特征与细观参数密切相关,基于颗粒流原理探究两者间的定量相关性,结合大理岩室内加、卸荷试验确定适用于岩石类材料(如大理岩)的细观参数,为细观分析岩石类材料卸荷破坏机理提供依据。结果表明:1平行黏结弹性模量是宏观弹性模量的主要控制因素,两者之间呈线性关系;泊松比与黏结弹性模量间呈多项式关系。材料弹性模量与泊松比的调试应以颗粒黏结弹性模量与平行黏结弹性模量作为主要对象。2平行黏结切向强度均值与平行黏结法向强度均值共同作用改变材料的应力–应变曲线,平行黏结法向强度均值与峰值应力间呈多项式关系;平行黏结切向强度均值与峰值应力间呈对数关系。3颗粒法向强度与切向强度之间的相对关系是裂纹分布多样化的本质原因:平行黏结法向(切向)强度均值与其标准差的比值在1附近时,岩样共轭破坏,比值增大或减小均会引起模型破坏面向剪切转变,同时平行黏结切向强度均值或其标准差增大会改变贯通性主破坏面的方向。4摩擦因数增加,岩样次生破坏面减少,但不会改变破坏面的方向。5大理岩室内试验的宏观力学特征表明通过正交设计试验可以得到基本合理的细观参数。 展开更多
关键词 颗粒流 细观参数 正交设计 拉破坏 PFC
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