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重载铁路基床级配碎石动弹性模量及颗粒破碎试验研究

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自然灾害学报 2024年第3期33卷 226-234页

作者：龙尧张同文肖源杰张家生湖南高速铁路职业技术学院铁道工程学院湖南衡阳421002 中南大学土木工程学院湖南长沙410075

针对级配碎石的动力特性以及颗粒破碎性质,采用室内动三轴试验,研究其在循环荷载作用下循环应力比(cyclic stress ratio,CSR)、围压以及加载次数对累积动应变、动弹性模量、颗粒形状系数和颗粒破碎的影响。研究结果表明,不同CSR条件下,... 详细信息

针对级配碎石的动力特性以及颗粒破碎性质,采用室内动三轴试验,研究其在循环荷载作用下循环应力比(cyclic stress ratio,CSR)、围压以及加载次数对累积动应变、动弹性模量、颗粒形状系数和颗粒破碎的影响。研究结果表明,不同CSR条件下,加载次数达到10000次时,累积动应变基本完成。随着加载次数的增加,不同CSR下的动弹性模量逐渐减小,滞回圈面积逐渐增加后保持稳定。低围压下,CSR对动弹性模量影响不显著,动弹性模量增加幅度较少;高围压下,动弹性模量随着CSR的增加而增长较大。循环荷载作用下,颗粒破碎方式主要为研磨;颗粒粒径越大,试验后的颗粒形状系数球度越大,颗粒越靠近球形,其轮廓线越圆滑。当CSR小于0.3时,影响颗粒破碎的主要因素为动应力大小,而围压影响不显著;当CSR大于0.3时,颗粒破碎主要因素受动应力和围压共同影响。

关键词：级配碎石动弹性模量循环应力比颗粒破碎形状系数

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红砂岩粗粒土破碎性质及累积变形模型研究

振动与冲击 2024年第2期43卷 97-104,333页

作者：龙尧张同文李建平张家生肖源杰湖南高速铁路职业技术学院铁道工程学院湖南衡阳421002 高铁及轨道交通智慧运维湖南省工程研究中心湖南衡阳421002 中南大学土木工程学院长沙410075

红砂岩粗粒土具有易破碎性,在动力荷载反复作用下会发生颗粒破碎,导致路基产生明显的工后沉降。针对红砂岩粗粒土颗粒破碎的特点,采用室内动三轴试验仪进行了不同工况下的动力荷载试验,研究了动弹性模量、动弹性应变与粒径大小之间的关... 详细信息

红砂岩粗粒土具有易破碎性,在动力荷载反复作用下会发生颗粒破碎,导致路基产生明显的工后沉降。针对红砂岩粗粒土颗粒破碎的特点,采用室内动三轴试验仪进行了不同工况下的动力荷载试验,研究了动弹性模量、动弹性应变与粒径大小之间的关系,以及颗粒破碎率与颗粒形状系数变化率的关系。根据试验材料的动力破碎特性,构建了考虑颗粒破碎的累积变形模型,并对模型进行了修正。研究结果表明:颗粒粒径越大,动弹性应变越大,动弹性模量越小;动弹性应变先快速增大后逐渐趋于稳定,动弹性模量随着加载次数的增加不断减小,土体出现应变软化现象。颗粒形状系数变化率变化趋势与颗粒破碎率变化趋势相似,随着加载次数的增加,形状系数值趋近于1。此外,所构建的累积变形模型包含了应力状态参数、物理状态参数和拟合参数,能够较好地描述颗粒破碎状态下的红砂岩粗粒土的累积变形趋势。根据试验数据的反算结果,对累积变形模型的拟合参数进行了确定,便于在实际工程应用中对路基变形进行计算。由于室内试验与工程实践现场工况有一定区别,提出了模型修正系数ψ,提高了模型的预测精度。该研究结果可为红砂岩粗粒土路基设计、施工及运营提供理论依据和工程应用基础。

关键词：红砂岩粗粒土铁路路基颗粒破碎累积变形模型

X射线衍射和TIMA研究陕南镇巴地区富锂黏土岩的矿物组成及锂的赋存状态

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岩矿测试 2024年第1期43卷 76-86页

作者：周伟张嘉升祁晓鹏徐磊杨杰中陕核工业集团地质调查院有限公司陕西西安710100

黏土岩型锂矿作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其分布广、储量大而备受关注。陕西镇巴地区晚二叠世吴家坪组新发现黏土岩型锂矿(资源),Li_(2)O最高含量可达0.39%,达到了黏土锂矿的工业指标(0.2%),具有一定的开发利用价值。为了查明... 详细信息

黏土岩型锂矿作为可利用锂资源的重要组成部分,由于其分布广、储量大而备受关注。陕西镇巴地区晚二叠世吴家坪组新发现黏土岩型锂矿(资源),Li_(2)O最高含量可达0.39%,达到了黏土锂矿的工业指标(0.2%),具有一定的开发利用价值。为了查明陕南镇巴地区富锂黏土岩中黏土矿物种类、含量及富锂黏土岩中锂的赋存状态,本文选取陕西镇巴地区富锂黏土岩,通过偏光显微镜鉴定初步查明黏土岩的矿物组成,利用X射线衍射(XRD)、全自动综合矿物分析系统(TIMA)分析技术定量查明富锂黏土岩中黏土矿物及主要元素含量。结果表明:该黏土岩主要由高岭石、铝绿泥石、伊利石、锂绿泥石等黏土矿物以及赤铁矿组成,含少量绿泥石、金红石等矿物。TIMA分析表明样品中锂绿泥石最高含量为8.94%,对应锂含量为0.12%(Li_(2)O含量为0.26%),略低于该样品全岩Li_(2)O含量(0.31%)。锂绿泥石呈丝缕状,不规则粒状,嵌布于一水软铝石、伊利石、铝绿泥石之间。综合研究认为镇巴地区富锂黏土岩中锂主要赋存于锂绿泥石中,其他矿物的锂含量很低。锂绿泥石、伊利石、高岭石等层状结构硅酸岩矿物具有很好的吸附性,锂以Li^(+)形式吸附于黏土矿物中。

关键词： TIMA分析技术富锂黏土岩锂的赋存状态锂绿泥石陕南镇巴地区

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循环加载下碎石层细观孔隙结构演化分析

哈尔滨工业大学学报 2024年第6期56卷 116-123页

作者：贾羽丁瑜王晅张家生闫宏业张宇陈晓斌中南大学土木工程学院长沙410083 江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222005 中南大学高速铁路建造技术国家工程研究中心长沙410083 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

列车荷载作用下路基翻浆冒泥的实质是路基土体细颗粒迁移,细颗粒迁移会改变路基上覆碎石层孔隙结构,影响上覆碎石层力学及水力学性质。为此,采用自主研发的路基翻浆冒泥试验模型进行试验,结合X射线计算机断层(computed tomography, CT)... 详细信息

列车荷载作用下路基翻浆冒泥的实质是路基土体细颗粒迁移,细颗粒迁移会改变路基上覆碎石层孔隙结构,影响上覆碎石层力学及水力学性质。为此,采用自主研发的路基翻浆冒泥试验模型进行试验,结合X射线计算机断层(computed tomography, CT)扫描技术,分析循环荷载作用下路基土体细颗粒迁移对上覆碎石层细观孔隙结构的影响。结果表明:循环荷载作用下,碎石层孔隙的压缩作用及路基土体细颗粒迁移至碎石层的堵塞作用,不仅改变碎石层面孔隙率的分布特性,还减小碎石层孔隙率及孔隙连通度;孔隙尺寸分布特性不受加载影响,加载前后,碎石孔隙均呈现小孔隙多、大孔隙少的特点,孔隙分布特征曲线满足对数正态分布,但随着循环荷载的施加,碎石层内孔隙总数量减小;孔隙的形状参数(细长比和扁平度)均呈正态分布,细长比随循环荷载作用次数无明显变化规律,而加载后碎石层孔隙扁平度的分布更加均匀;碎石层孔隙具有明显的分形特性,加载前孔隙三维分形维数为2.40~2.50,随着循环荷载的施加,孔隙三维分形维数逐渐减小。

关键词： CT扫描技术循环荷载细颗粒迁移细观孔隙结构

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重载列车荷载作用下路基夹层现象的分析

中山大学学报（自然科学版）（中英文） 2024年第2期63卷 59-66页

作者：丁瑜贾羽王晅宗钟凌张家生江苏海洋大学土木与港海工程学院江苏连云港222002 江苏省海洋工程基础设施智能建造工程研究中心江苏连云港222002 中南大学土木工程学院湖南长沙410083 高速铁路建造技术国家工程研究中心湖南长沙410083

重载列车荷载作用下路基夹层、道砟囊、翻浆冒泥等路基病害频发,严重影响了列车的安全运行。为分析重载列车荷载作用下路基夹层现象,采用自制试样筒对路基土(粉质黏土)和道砟进行循环加载试验,分析重载列车荷载作用下试样变形特性及路... 详细信息

重载列车荷载作用下路基夹层、道砟囊、翻浆冒泥等路基病害频发,严重影响了列车的安全运行。为分析重载列车荷载作用下路基夹层现象,采用自制试样筒对路基土(粉质黏土)和道砟进行循环加载试验,分析重载列车荷载作用下试样变形特性及路基夹层的产生与发展过程;进而提出路基夹层的两个主要表征指标,即路基夹层厚度和细颗粒迁移质量。结果表明:1)重载列车荷载作用下,试样的轴向变形呈非线性增大的趋势;路基夹层在加载初期较为明显,加载后期路基夹层的变化不明显。2)采用路基夹层厚度及细颗粒迁移质量这两个指标对路基夹层特性进行表征,路基夹层厚度、细颗粒迁移质量与路基土体初始干密度近似呈线性负相关关系,与循环荷载幅值近似呈线性正相关关系,而加载频率对路基夹层厚度和细颗粒迁移质量的影响相对较小。

关键词：重载列车路基夹层轴向变形路基夹层厚度细颗粒迁移质量

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列车荷载作用下饱和路基翻浆冒泥特性研究

铁道工程学报 2024年第7期41卷 11-17,33页

作者：张家生贾羽丁瑜王晅闫宏业陈晓斌中南大学长沙410083 江苏海洋大学连云港222005 中国铁道科学研究院集团有限公司北京100081

研究目的:重载列车轴重的提高增大了路基不同深度处的动应力,由此引发的翻浆冒泥等病害日益严重。本文开展精细化模型试验,针对重载列车荷载作用下饱和粉质黏土路基的翻浆冒泥特性进行研究,分析循环荷载幅值及加载频率对试样轴向应变、... 详细信息

研究目的:重载列车轴重的提高增大了路基不同深度处的动应力,由此引发的翻浆冒泥等病害日益严重。本文开展精细化模型试验,针对重载列车荷载作用下饱和粉质黏土路基的翻浆冒泥特性进行研究,分析循环荷载幅值及加载频率对试样轴向应变、超孔隙水压力及细颗粒迁移特性等性质的影响。研究结论:(1)循环荷载幅值对粉质黏土路基翻浆冒泥特性具有显著的影响,随着循环荷载幅值的增加,试样产生的轴向应变及超孔隙水压力增大,路基翻浆冒泥程度也不断增加;(2)加载频率对路基翻浆冒泥特性有一定影响,随着加载频率的增加,试样的最终轴向应变及超孔隙水压力均有所减小,试验结束后翻冒的泥浆质量减少;结合试验现象来看,加载频率的增加并不能加剧翻浆冒泥的程度,但能显著缩短翻浆冒泥发生的时间;(3)循环荷载作用下路基内部的超孔隙水压力梯度驱动路基土体细颗粒迁移,从而产生翻浆冒泥病害;(4)本研究成果可为重载铁路路基翻浆冒泥病害的整治提供参考。

关键词：重载铁路翻浆冒泥轴向应变超孔隙水压力细颗粒迁移超孔隙水压力梯度

政企关系与小微企业融资可得性研究--基于中国小微企业调查(CMES)的经验证据

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黑河学院学报 2024年第7期15卷 66-68,71页

作者：杨丹张家胜安徽三联学院安徽合肥230601

基于小微企业融资约束背景,以中国家庭金融调查与研究中心发布的2015年中国小微企业的调研数据为样本数据,实证检验政企关系对小微企业融资可得性的影响。研究发现:良好的政企关系能够显著提高小微企业银行信贷融资可获得性,但不能显著... 详细信息

基于小微企业融资约束背景,以中国家庭金融调查与研究中心发布的2015年中国小微企业的调研数据为样本数据,实证检验政企关系对小微企业融资可得性的影响。研究发现:良好的政企关系能够显著提高小微企业银行信贷融资可获得性,但不能显著提高小微企业民间信贷融资可获得性。因此,小微企业融资约束影响因素的确认,可为小微企业与政府机构建立新型政商关系提供事实依据。

关键词：政企关系小微企业银行信贷融资民间信贷融资

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激光刻痕降低取向硅钢铁损的研究现状

电工钢 2024年第4期6卷 45-48页

作者：张嘉声张建旨刘婷广州翔声智能科技有限公司广东广州510700 武汉科技大学湖北武汉430080

激光刻痕是降低取向硅钢铁损的有效手段,也是目前唯一在工业生产中得到广泛应用的刻痕技术。本文列举了细化取向硅钢磁畴的各种技术及其优缺点,综述了激光刻痕系统的种类和特点及其研究现状,并对激光刻痕技术的发展进行了展望。

关键词：取向硅钢激光刻痕铁损细化磁畴

DEM investigation of macro-and micro-mechanical properties of rigid-grain and soft-chip mixtures

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Particuology 2021年第2期19卷 128-139页

作者： Junqi zhang Xiaobin Chen jiasheng zhang Peerapong Jitsangiam Xiang Wang Central South University School of Civil EngineeringChangshaHunanChina Chiang Mai University Department of Civil EngineeringChiang MaiThailand

We investigated the macro-and micro-mechanical properties of rigid-grain and soft-chip mixtures(GCMs)through numerical simulations using the discrete element *** present a novel framework for the discrete modeling of soft chips and rigid grains in conjunction with calibration *** numerical triaxial tests were also performed on GCMs with 0%,10%,20%,and 30%volumetric chip contents,*** simulation results demonstrate that increasing P leads to higher GCM toughness,higher deviatoric peak stress,and higher corresponding shear *** P also contributes to more volume contraction and less *** friction angles at both the peak and residual state significantly increase with increasing *** view of the micro-mechanical features,strong contact force chains develop along the loading direction,which results in considerable anisotropy in the peak and residual *** the formation of strong force chains and rotation of grains decrease with increasing P,whereas the grain sliding percentage *** tensile force is mobilized with shearing and higher P leads to less mobilization of the tensile *** findings are useful for better understanding the internal structure of GCMs with different soft-chip contents,especially in granular mixture mechanics and geomechanics.

关键词： Rubber chips Rigid-soft mixtures Micro-mechanical properties Triaxial test Discrete element method