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增压式真空预压气体运移加固机制模型试验研究

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岩石力学与工程学报 2023年第S1期42卷 3598-3608页

作者：刘景锦李建楷雷华阳天津大学建筑工程学院天津300354 天津大学滨海土木工程结构与安全教育部重点实验室天津300354

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度... 详细信息

针对增压式真空预压法加固超软土过程中气体运移路径和加固作用机制认识不统一的问题,设计进行探究气体运移路径的增压式真空预压试验和增压式真空预压水平排水板试验。通过对比分析土体排水量、孔隙水压力值、沉降量、十字板剪切强度和含水率等试验结果,得到以下结论:增压式真空预压加固超软土过程中,进行注气操作后气体首先向土体表面方向运移。同时,结合注气操作时的实时孔压变化情况,分析认为注气操作提升土体排水固结效果的主要作用机制为:进行注气操作时,增压气体的上升会带动深层孔隙水向浅层运移,使深层孔隙水在浅层被排水板快速吸收并排出,以此提高深层土体加固效果和整体排水效率。

关键词：土力学真空预压增压法气体运移加固机制

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多桩型复合地基在湿陷性黄土中的应用

河海大学学报（自然科学版） 2013年第2期41卷 140-144页

作者：任连伟赵文成顿志林河南理工大学土木工程学院河南焦作454000 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

结合土挤密桩与CFG桩组成的多桩型复合地基处理湿陷性黄土地基工程实例,讨论多桩型复合地基的设计方法,分析复合地基的承载力,并通过原位试验对复合地基处理黄土湿陷性的效果进行分析。试验结果表明,通过合理的工程设计,土挤密桩与CFG... 详细信息

结合土挤密桩与CFG桩组成的多桩型复合地基处理湿陷性黄土地基工程实例,讨论多桩型复合地基的设计方法,分析复合地基的承载力,并通过原位试验对复合地基处理黄土湿陷性的效果进行分析。试验结果表明,通过合理的工程设计,土挤密桩与CFG桩组成的多桩型复合地基能充分发挥桩和桩间土的优势,不仅可以消除黄土的湿陷性,而且能大幅度地提高地基的承载力、很好地控制地基沉降。

关键词：地基处理土挤密桩 CFG桩多桩型复合地基湿陷性黄土

混凝土面板堆石坝应力变形长期性状有限元模拟

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岩土力学 2010年第S1期31卷 412-418页

作者：刘萌成高玉峰刘汉龙浙江工业大学建筑工程学院杭州310014 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

为了获得混凝土面板堆石坝长期力学行为(尤其流变变形对混凝土面板堆石坝工作性状的影响)定量分析成果,运用ABAQUS有限元对国内某抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝进行了数值模拟。采用考虑非线性强度的改进双屈服面流变模型描述堆石料长... 详细信息

为了获得混凝土面板堆石坝长期力学行为(尤其流变变形对混凝土面板堆石坝工作性状的影响)定量分析成果,运用ABAQUS有限元对国内某抽水蓄能电站混凝土面板堆石坝进行了数值模拟。采用考虑非线性强度的改进双屈服面流变模型描述堆石料长期力学性能,其中瞬时塑性变形采用改进双屈服面模型确定,而黏塑性流变变形采用指数衰减函数定义。有限元分析获得坝体、单元和面板在填筑期、蓄水期与运行期的应力与变形一般规律。结果表明:运行阶段堆石流变变形对混凝土面板堆石坝应力、变形性状产生显著影响。研究结论有益于进一步了解和合理预测混凝土面板的长期性能。

关键词：混凝土面板堆石坝应力、变形长期性状有限元法预测分析

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粗粒土在平面应变条件下的强度特性研究

岩土工程学报 2011年第12期33卷 1974-1979页

作者：施维成朱俊高张博余挺常州工学院土木建筑工程学院江苏常州213002 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 成都勘测设计研究院四川成都610072

使用河海大学新型真三轴仪,对粗粒土分别进行3保持不变的等3平面应变试验和b=0(即常规三轴压缩)、b=0.25的等3等b[b(2 3)/(1 3)]试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试... 详细信息

使用河海大学新型真三轴仪,对粗粒土分别进行3保持不变的等3平面应变试验和b=0(即常规三轴压缩)、b=0.25的等3等b[b(2 3)/(1 3)]试验,研究了粗粒土在平面应变条件下的应力路径、破坏时的中主应力系数、内摩擦角及破坏应力比的特点。试验结果表明,等3平面应变试验的应力路径介于b=0与b=0.25的等3等b试验之间;粗粒土在平面应变条件下破坏时的中主应力系数b介于0.15～0.2之间;粗粒土在平面应变条件下的内摩擦角比常规三轴压缩条件下的大5%～7%,而破坏应力比则比常规三轴压缩条件下的小13%～18%。最后提出一个由粗粒土常规三轴压缩试验测得的内摩擦角φtc求平面应变条件下的破坏应力比Mfp的计算公式Mfp=2.3sinφtc,可较好地模拟试验结果。

关键词：平面应变粗粒土内摩擦角破坏应力比真三轴仪

V形切槽巴西圆盘法测定岩石断裂韧度K_(IC)的实验研究

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岩土力学 2010年第9期31卷 2743-2748页

作者：崔振东刘大安安光明周苗李志清中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院工程地质力学重点实验室北京100029 中国矿业大学力学与建筑工程学院北京100083 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210098

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的I型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺... 详细信息

采用国际岩石力学学会岩石断裂韧度建议测试方法(ISRM)[1]提出的V形切槽巴西圆盘试样(CCNBD),测试了一种泥质砂岩的I型断裂韧度值,给出了一套试样切割制备方案,从试验现象角度分析了该泥质砂岩的断裂力学特性,讨论了该试样类型的有效尺寸和断裂机制,并指出了该方法的特点和优劣性,得出如下结论:(1)该类岩石试样测得的I型断裂韧度值对CCNBD试样直径尺寸变化具有较大的敏感性,并且直径大于ISRM建议方法中最小有效直径(75mm)的试样测试结果更为稳定;(2)CCNBD试样断裂机制表现为以拉张应力(间接拉伸)作用为主,兼有一定的韧带面内剪切作用的应力状态下I型裂纹扩展模式;(3)V形切槽巴西圆盘方法具有试样加工工艺简单、能承受较大临界载荷、测试的I型断裂韧度值较稳定等优点,但其没有考虑断裂过程区(FPZ)的非线性问题,建议对该方法进行非线性修正图解方案研究,以达到更准确测定岩石断裂韧度的目的。

关键词：岩石断裂韧度 V形切槽巴西圆盘(CCNBD) 裂纹扩展断裂机制

不同砂-膨润土垂直防渗墙填筑土料的掺量研究

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岩土力学 2019年第A1期40卷 424-430页

作者：徐浩青周爱兆姜朋明刘顺青宋苗苗陈亮江苏科技大学土木工程与建筑学院江苏镇江212003 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098

土-膨润土垂直防渗墙在美国已广泛应用于城市卫生填埋场中,我国的工程中则应用较少。由国产膨润土与原地层土混合在自重应力作用下固结形成的防渗墙,其渗透性、孔隙和压缩性如何受膨润土掺量的影响,针对该一问题,使用福建标准砂模拟原地... 详细信息

土-膨润土垂直防渗墙在美国已广泛应用于城市卫生填埋场中,我国的工程中则应用较少。由国产膨润土与原地层土混合在自重应力作用下固结形成的防渗墙,其渗透性、孔隙和压缩性如何受膨润土掺量的影响,针对该一问题,使用福建标准砂模拟原地层,以3种典型膨润土作为混合料,在各掺量下对砂-膨润土填筑土料开展改进柔性壁渗透试验固结试验,研究不同膨润土掺量对填筑料渗透系数k、孔隙率n与压缩系数αv影响。结果表明,膨润土和砂形成防渗墙时存在一个对应最小n和αv的最优掺量Copt,当膨润土掺量小于等于Copt时,随着掺量增加,填筑料k下降很快,αv缓慢减小;当掺量大于Copt后,随掺量上升,k降低速度趋缓,αv快速地升高。理论上,膨润土掺入较少时黏土颗粒仅填充砂粒间的孔隙而不影响砂粒堆积,掺量达到一定程度后膨润土使砂粒彼此分离,悬浮在其中,填筑料的孔隙率随掺量而增大,可能是宏观上造成最优掺量产生的主要原因。

关键词：防渗墙膨润土渗透系数压缩系数最优掺量

土体拉伸破坏过程微细结构变化测试系统研发与应用

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岩土力学 2018年第11期39卷 4278-4286页

作者：崔猛刘洁韩尚宇洪宝宁南昌工程学院土木与建筑工程学院江西南昌330099 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 南昌工程学院外国语学院江西南昌330099 南昌航空大学土木建筑学院江西南昌330063

针对目前土体拉伸测试水平的不足,研发了一套土体拉伸破坏过程微细结构变化测试系统,主要由拉伸加载装置、图像采集装置、图像处理程序3部分组成。拉伸加载装置为测试系统提供均匀、稳定的外部荷载和观测面;图像采集装置可利用跟踪平台... 详细信息

针对目前土体拉伸测试水平的不足,研发了一套土体拉伸破坏过程微细结构变化测试系统,主要由拉伸加载装置、图像采集装置、图像处理程序3部分组成。拉伸加载装置为测试系统提供均匀、稳定的外部荷载和观测面;图像采集装置可利用跟踪平台连续拍摄拉伸过程中不同应力状态下的微细观结构图像,并利用基于数字散斑相关法的相对位移场计算,通过预拉伸可确定断裂带演化区域,即观测区域;图像处理程序可对所拍摄图像进行增强、融合、拼接、分割处理,并对图像中孔隙与颗粒的量化特征参数进行提取。基于所研发的测试系统开展了黏性土拉伸破坏的微细观试验,研究结果表明:黏性土在整个拉伸破坏过程中,颗粒结构调整在先,孔隙演化在后,孔隙的形成与贯通将最终导致试样的拉伸破坏;孔隙度与孔隙分布分维随拉伸变形量的增加而增长,颗粒分布分维随拉伸变形量的增加而降低,但均表现有相似的阶段性,据此可将整个拉伸破坏过程划分为孔隙的萌生、发展、贯通3个阶段。

关键词：土体拉伸微细结构测试系统图像处理量化特征参数

移动简谐荷载下浮置板轨道-隧道-地基模型二维振动响应研究

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应用基础与工程科学学报 2023年第3期31卷 663-674页

作者：黄强冯青松黄宏伟郑荣跃宁波大学岩土工程研究所浙江宁波315211 河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210098 华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 同济大学地下建筑与工程系上海200092

为分析地铁隧道中浮置板轨道的减振特性,基于轨道-隧道-地基二维耦合模型,通过引入位移势函数和双重傅里叶变换,推导了移动简谐荷载作用下二维耦合模型的位移响应解答,研究了浮置板轨道参数敏感性.研究表明,二维耦合模型存在3个自振频率... 详细信息

为分析地铁隧道中浮置板轨道的减振特性,基于轨道-隧道-地基二维耦合模型,通过引入位移势函数和双重傅里叶变换,推导了移动简谐荷载作用下二维耦合模型的位移响应解答,研究了浮置板轨道参数敏感性.研究表明,二维耦合模型存在3个自振频率,地层的位移响应以低频为主,峰值频率在1Hz左右,不同荷载频率下地层竖向位移沿深度的变化规律不同.地层加速度响应以中低频为主,第二自振频率对应的地层加速度峰值最大,采用浮置板轨道并不能减少地层振动位移,但可以有效降低1.414倍第二自振频率以上地层振动的加速度响应.增加浮置板质量和降低钢弹簧刚度可以减少地层的加速度响应达到减振目的,改变钢轨扣件刚度和浮置板抗弯刚度对地层加速度响应的影响很小.研究可为地铁环境振动的快速评估提供参考.

关键词：轨道-隧道-地层模型荷载频率浮置板轨道竖向位移加速度

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高液限土路基掺沙改良路用特性试验

水利水电科技进展 2014年第6期34卷 76-81页

作者：徐奋强洪宝宁孟云梅南京工程学院建筑工程学院江苏南京211167 河海大学岩土工程研究所江苏南京210098

为了研究高液限土路基掺沙改良的长期水稳定性和强度特性,以最大干密度、界限含水率、浸水CBR强度值作为路用特性分析的控制参数,进行室内试验和现场试验。依据不同掺沙量和压实度条件下各控制参数的变化规律确定最优掺沙比;在最优掺沙... 详细信息

为了研究高液限土路基掺沙改良的长期水稳定性和强度特性,以最大干密度、界限含水率、浸水CBR强度值作为路用特性分析的控制参数,进行室内试验和现场试验。依据不同掺沙量和压实度条件下各控制参数的变化规律确定最优掺沙比;在最优掺沙条件下,进一步分析路用水稳定性与施工控制参数,即含水率、压实度、击实功的变化规律,获得水稳定性和强度兼顾的施工参数最佳组合。试验表明,以空气率和饱和度作为路基施工质量检测双指标控制方法,可以弥补现行规范仅以压实度作为单一质量评价标准的不足。

关键词：高液限土路基掺沙改良路用特性质量指标