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橡胶混合黏土小应变剪切模量特性试验研究

岩土力学 2024年第3期45卷 705-713页

作者：周恩全白宇航姚缘王龙陆建飞江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122

为了研究橡胶混合黏土(混合土)的动变形特性,对不同橡胶掺量、橡胶粒径和围压的混合土开展共振柱试验,分析动剪切模量G和阻尼比λ的发展规律,并基于二元介质模型,提出了表达混合土接触状态的骨架孔隙比e_(sk)计算方法,进一步依托骨架孔... 详细信息

为了研究橡胶混合黏土(混合土)的动变形特性,对不同橡胶掺量、橡胶粒径和围压的混合土开展共振柱试验,分析动剪切模量G和阻尼比λ的发展规律,并基于二元介质模型,提出了表达混合土接触状态的骨架孔隙比e_(sk)计算方法,进一步依托骨架孔隙比e_(sk)对混合土的最大动剪切模量G_(max)进行评价。结果表明:掺入橡胶颗粒后,混合土的G减小,λ增大,且橡胶掺量增大时,混合土的G减小、λ增大;围压增大时,混合土的G增大、λ减小;橡胶粒径增大时,混合土的G增大、λ减小。随着橡胶掺量增大,骨架孔隙比e_(sk)增大,G_(max)降低;在相同橡胶掺量时,随着橡胶粒径的增大,e_(sk)增大,G_(max)升高。在Hardin公式的基础上,基于骨架孔隙比e_(sk)提出了考虑橡胶掺量和橡胶粒径的G_(max)表征模型,该模型具有较好的准确性,可为评价橡胶混合黏土G_(max)提供依据。

关键词：橡胶混合黏土动剪切模量阻尼比骨架孔隙比 Hardin模型

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石灰-木质素改良黏土的动剪切模量特性

土木与环境工程学报(中英文) 2024年

作者：周恩全刘平张曼陆建飞江苏大学土木工程与力学学院

将木质素用于土体改良是处置木质素的有效措施之一。为研究石灰-木质素共同改良黏土的效果，开展石灰-木质素改良黏土的共振柱试验，分析固结围压、石灰-木质素掺量对改良土动剪切模量特性的影响，基于相对结构度方法提出改良土最大动... 详细信息

将木质素用于土体改良是处置木质素的有效措施之一。为研究石灰-木质素共同改良黏土的效果，开展石灰-木质素改良黏土的共振柱试验，分析固结围压、石灰-木质素掺量对改良土动剪切模量特性的影响，基于相对结构度方法提出改良土最大动剪切模量的表征模型。结果表明：随着围压的增加，石灰-木质素改良土的最大动剪切模量以及动剪切模量比提高；4%石灰+4%木质素改良黏土的最大动剪切模量以及动剪切模量比最高，在300 kPa围压下，4%石灰+4%木质素改良土的最大动剪切模量比8%石灰改良土提高17.3%，比纯土提高185.4%；基于抗剪强度参数提出了改良土的相对结构度计算方法，4%石灰+4%木质素改良土的相对结构度最大；在Hardin公式基础上，引入相对结构度建立了改良土最大剪切模量的表征模型，该模型具有较好的准确性，可为评价石灰-木质素改良黏土的动剪切模量提供借鉴。

关键词：石灰-木质素改良土动剪切模量模量比相对结构度

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基于粒间接触关系的饱和砂土液化特性研究

防灾减灾工程学报 2024年第2期44卷 450-458页

作者：周恩全姚缘王龙卜春尧伊思航江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 江南大学机械工程学院江苏无锡214122 中国地震局地球物理研究所北京100081

为了研究饱和砂土的液化机理,通过等体积加载的方式建立了循环荷载下饱和砂土动力响应的颗粒流计算模型,研究了饱和砂土在不同围压和加载幅值下的动力响应,探讨了颗粒间力链的发展特性,并从Shannon熵、Boltzmann熵以及Clausius熵的基本... 详细信息

为了研究饱和砂土的液化机理,通过等体积加载的方式建立了循环荷载下饱和砂土动力响应的颗粒流计算模型,研究了饱和砂土在不同围压和加载幅值下的动力响应,探讨了颗粒间力链的发展特性,并从Shannon熵、Boltzmann熵以及Clausius熵的基本关系入手,建立基于粒间接触力链的饱和砂土颗粒熵计算方法,分析了颗粒熵发展特性。结果表明:饱和砂土初始总力链主要受围压的影响,围压越大,初始总力链越多;循环荷载下饱和砂土颗粒间力链总数逐渐降低,且强力链持续向中、弱力链转换;循环荷载下饱和砂土颗粒熵表现出先升高后降低的二阶段特性,围压和加载幅值对颗粒熵峰值无明显影响,各工况的颗粒熵峰值均为0.92;定义颗粒熵峰值为相变颗粒熵,相变颗粒熵时的饱和砂土表现出固液临界态的力学特征,指示了饱和砂土由固态向往返液化状态转变的临界点。

关键词：饱和砂土液化力链颗粒熵

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橡胶水泥复合土抗压及抗剪强度特性研究

混凝土世界 2024年第8期 36-39页

作者：涂祥进王辉周恩全南京市公路事业发展中心江苏南京210014 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

为了探索橡胶水泥复合土的路用可行性,本文研究了不同橡胶掺量下橡胶水泥复合土的抗压及抗剪强度特性。结果表明:橡胶颗粒的加入对橡胶水泥复合土抗压强度的发展有不利影响,随着橡胶掺量的增加,复合土的抗压强度逐渐降低,但橡胶颗粒的... 详细信息

为了探索橡胶水泥复合土的路用可行性,本文研究了不同橡胶掺量下橡胶水泥复合土的抗压及抗剪强度特性。结果表明:橡胶颗粒的加入对橡胶水泥复合土抗压强度的发展有不利影响,随着橡胶掺量的增加,复合土的抗压强度逐渐降低,但橡胶颗粒的加入缓解了复合土的脆性破坏特征;橡胶颗粒的加入对橡胶水泥复合土抗剪强度的发展有积极影响,随着橡胶掺量的增加,复合土的抗剪强度先增大后降低,当橡胶掺量为10%时,复合土的抗剪强度达到峰值,其粘聚力也达到最大值;当橡胶掺量为5%时,复合土的内摩擦角达到最大值。

关键词：橡胶水泥复合土无侧限抗压强度抗剪强度

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饱和橡胶砂抗剪强度和动变形特性试验研究

工程技术研究 2024年第8期9卷 109-111,127页

作者：王壮海甘晓洁吴栋桥周恩全左熹王琼海南省水利水电勘测设计研究院有限公司海南海口570203 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013 金陵科技学院建筑工程学院江苏南京210000

将废旧轮胎作为道路工程填料是一种有效的处理废旧轮胎的措施。为了研究废旧轮胎橡胶颗粒与砂混合土在道路工程中的应用潜力,文章以橡胶砂为研究对象,通过直接剪切试验和动三轴试验讨论橡胶颗粒含量对饱和橡胶砂的抗剪强度及动变形特性... 详细信息

将废旧轮胎作为道路工程填料是一种有效的处理废旧轮胎的措施。为了研究废旧轮胎橡胶颗粒与砂混合土在道路工程中的应用潜力,文章以橡胶砂为研究对象,通过直接剪切试验和动三轴试验讨论橡胶颗粒含量对饱和橡胶砂的抗剪强度及动变形特性的影响。研究结果表明,饱和橡胶砂的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均随着橡胶含量的增加而增大;饱和橡胶砂的最大动剪模量值随橡胶颗粒含量的增大而减小;橡胶颗粒含量增大时,橡胶砂动模量比衰减变慢。研究结果可为橡胶砂的工程应用提供借鉴。

关键词：橡胶砂直接剪切试验动三轴试验抗剪强度动剪切模量

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液化流动条件下隧道结构动力分布场研究

岩土力学 2016年第S1期37卷 557-562页

作者：左熹任艳周恩全金陵科技学院建筑工程学院江苏南京211169 南京工业大学岩土工程研究所江苏南京210009 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

将液化流动的土体视为流体,运用流体力学原理,基于矢量符号运算法进行液化场地的动力场分析,求解出动力场解析解。采用ABAQUS/CFD进行液化场地流体动力学有限元分析,根据流动基本控制方程,计算出动力场的数值解。分析结果表明,液化土体... 详细信息

将液化流动的土体视为流体,运用流体力学原理,基于矢量符号运算法进行液化场地的动力场分析,求解出动力场解析解。采用ABAQUS/CFD进行液化场地流体动力学有限元分析,根据流动基本控制方程,计算出动力场的数值解。分析结果表明,液化土体横向流动时,隧道结构周围的应力场既包括由表面压力引起的压力阻力,也包括由剪应力引起的摩擦阻力;隧道结构周围的液化土体流动速度很小,但在隧道结构下方存在流动速度加强区;理论计算的动力场解析解大于有限元计算的数值解,但总体的分布变化趋势基本一致;隧道结构附近的应力场变化较为密集,所受到的应力主要分布在液化土体流动的迎面位置。

关键词：隧道结构液化场地速度场应力场

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橡胶混合土路用性能研究

交通科技与管理 2024年第4期 111-113页

作者：顾建波周恩全姚缘南京市公路事业发展中心江苏大学土木工程与力学学院

为了研究橡胶混合土作为路基填料的可行性，文章以橡胶混合土为研究对象，开展了一系列加州承载比（CBR）、压缩及直接剪切试验，分析了橡胶掺量（0%、5%、10%、15%）及橡胶粒径（1～5 mm、0.25～0.5 mm、0.1～0.25 mm）的影响。试验结... 详细信息

为了研究橡胶混合土作为路基填料的可行性，文章以橡胶混合土为研究对象，开展了一系列加州承载比（CBR）、压缩及直接剪切试验，分析了橡胶掺量（0%、5%、10%、15%）及橡胶粒径（1～5 mm、0.25～0.5 mm、0.1～0.25 mm）的影响。试验结果表明：橡胶粒径相同时，混合土的CBR随着橡胶掺量的增加，呈现先上升后下降的趋势，在5%橡胶掺量时CBR达到峰值；橡胶掺量一定时，橡胶粒径越大，混合土的CBR更高，橡胶粒径为1～5 mm且橡胶掺量为5%时混合土的CBR相比纯土提升约104%。随橡胶掺量的增加，混合土的弹性应变、塑性应变及压缩系数均显著增大，表明混合土的可变形能力逐渐增大。随着橡胶掺量增加，混合土的抗剪强度、内摩擦角、黏聚力均呈现增大的趋势，表现出显著的剪切硬化特性。研究结果可为橡胶混合土在道路工程中的应用提供技术指导。

关键词：橡胶混合土加州承载比压缩抗剪强度

重型设备-桩箱基础-砂卵石地基体系动力稳定性振动台试验

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工程力学 2013年第2期30卷 196-202页

作者：王志华陈国兴周恩全南京工业大学城市地下空间研究中心南京210009 南京工业大学交通学院南京210009

设计并完成了重型设备．桩箱基础．砂卵石地基体系地震反应的大型振动台模型试验，分析了设备结构位移和转角反应特征以及桩箱基础和砂卵石地基的动力稳定性。试验结果表明：设备结构位移反应峰值呈上大、下小的三角形分布，位移和转角... 详细信息

设计并完成了重型设备．桩箱基础．砂卵石地基体系地震反应的大型振动台模型试验，分析了设备结构位移和转角反应特征以及桩箱基础和砂卵石地基的动力稳定性。试验结果表明：设备结构位移反应峰值呈上大、下小的三角形分布，位移和转角反应受结构振动方向第一振型控制；振动过程中基底两侧土反力增量不均，由上部重型结构水平惯性力引起的基础转动效应明显，这也是基础发生倾斜的主要原因；箱形基础振动对周围地基土产生挤密作用，基础转动显著影响侧墙土压力分布形态；强震作用下，砂卵石地基持力层振动孔压比能达到0．3-0．5，振动孔压的累积和消散可引起基础附加沉降。试验结果可为砂卵石地基箱形基础抗震设计提供参考和借鉴。

关键词：重型设备动力稳定性桩箱基础砂卵石土振动台试验

考虑液化场地流变效应的地下结构侧向作用力研究

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振动与冲击 2016年第19期35卷 58-62页

作者：左熹周恩全任艳金陵科技学院建筑工程学院南京211169 南京工业大学岩土工程研究所南京210009 江苏大学土木工程与力学学院江苏镇江212013

将液化流动的土体视为流体,基于流体力学原理,运用矢量法进行液化速度场的分析,并通过矢量符号运算法求解速度场,得出地下结构在液化流动场地中受到侧向作用力的解析表达式,并对解析表达式中的参数进行灵敏度分析。结果表明:在液化土体... 详细信息

将液化流动的土体视为流体,基于流体力学原理,运用矢量法进行液化速度场的分析,并通过矢量符号运算法求解速度场,得出地下结构在液化流动场地中受到侧向作用力的解析表达式,并对解析表达式中的参数进行灵敏度分析。结果表明:在液化土体横向流动时,地下结构所受侧向作用力既包含表面压力引起的压力阻力,又包含剪应力引起的摩擦阻力。侧向作用力主要由惯性力和阻尼力组成,并与流体密度、流体黏度、地下隧道半径及结构振动频率有关。随着流体密度、流体黏度、隧道半径的增大,附加质量和附加阻尼均逐渐增加;在一定范围内,附加质量和附加阻尼对振动频率较为敏感。

关键词：流变效应液化场地地下结构侧向作用力