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2012颗粒材料计算力学会议

作者：张家铭任永强中国地质大学工程学院

土体的力学参数作为土体强度的重要参数,对评价土体强度、稳定性具有重要意义。而多种土质混合后的土体作为一种复杂土体材料,其力学参数具有很大的差异性,为了能够更快、更准确的反演计算出混合后土体的力学参数,基于颗粒流方法使用 PF... 详细信息

土体的力学参数作为土体强度的重要参数,对评价土体强度、稳定性具有重要意义。而多种土质混合后的土体作为一种复杂土体材料,其力学参数具有很大的差异性,为了能够更快、更准确的反演计算出混合后土体的力学参数,基于颗粒流方法使用 PFC3D 程序对由不同土质含量组成的混合土体材料的三轴剪切试验进行颗粒流数值模拟,建立混合土体材料的数值模拟试验方法,并将模拟结果与实验室实测试验结果进行了对比分析.结果表明,颗粒流模拟结果与实测试验结果具有较高的相似性,且两者应力应变规律几乎一致,从而验证了数值模拟模型的正确性,可基于此模型建立评价和预估混合土体材料的模拟试验方法。

关键词：颗粒流混合土体参数反演大三轴试验

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重塑黏性土及不同砂砾含量土体的起动试验研究

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水利学报 2018年第8期49卷 975-985页

作者：王秋生苏瑞林高晓静北京工业大学建筑工程学院北京100124

应用冲蚀函数测定仪开展了两种重塑黏土及其砂砾含量分别为20%、40%、60%条件下的起动试验,研究了黏聚力、干密度、砂砾粒径及掺量对土体起动应力的影响。试验结果表明:纯黏性土的起动应力与黏聚力呈线性关系,但两种黏土的斜率变化较大... 详细信息

应用冲蚀函数测定仪开展了两种重塑黏土及其砂砾含量分别为20%、40%、60%条件下的起动试验,研究了黏聚力、干密度、砂砾粒径及掺量对土体起动应力的影响。试验结果表明:纯黏性土的起动应力与黏聚力呈线性关系,但两种黏土的斜率变化较大;两种黏性土的起动应力与干密度的关系可统一用指数型表达式确定;不同砂砾含量土体的起动应力与黏性土的黏聚力、砂砾粒径和掺量有关;砂砾粒径一定时,随着掺砂砾量的增加,混合体的起动应力呈先增加后降低的趋势,而砂砾含量一定时,起动应力随着砂砾粒径的增加而增加。最后,提出了重塑黏性土-砂砾混合土体的起动应力表达式。与试验结果的对照表明,该公式可较好地对黏性土-砂砾混合体的起动应力进行预测。

关键词：冲刷黏性土重塑土混合土体起动应力

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重塑粗粒土-黏性土混合物冲刷特性研究

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水利学报 2021年第3期52卷 323-332页

作者：高晓静王秋生李勇邹福林交通运输部公路科学研究院桥梁隧道研究中心北京100088 北京工业大学建筑工程学院北京100124 中铁十一局集团有限公司湖北武汉430061

针对粗粒土-黏性土混合物的冲刷特性与无黏性土、黏性土的不同,采用冲刷函数测定仪对三种重塑粗粒土-粉质黏土混合物进行了冲刷特性试验研究,分析了不同粉质黏土含量情况下三种混合土体冲刷速率和起动切应力的变化规律,根据冲刷速率和... 详细信息

针对粗粒土-黏性土混合物的冲刷特性与无黏性土、黏性土的不同,采用冲刷函数测定仪对三种重塑粗粒土-粉质黏土混合物进行了冲刷特性试验研究,分析了不同粉质黏土含量情况下三种混合土体冲刷速率和起动切应力的变化规律,根据冲刷速率和起动切应力的取值确定了三种混合土体临界黏性颗粒含量的范围。随黏性颗粒含量的增加混合土体的冲刷行为逐渐由无黏性变为黏性,基于这一特点,提出冲刷黏性度的概念,作为衡量混合土体是否具有黏性冲刷行为的度量,考虑无黏性颗粒粒径和黏粒含量对混合土体冲刷特性的影响,给出冲刷黏性度表达式,根据本文冲刷试验数据确定了表达式参数的取值,通过已有其他试验数据,验证了冲刷黏性度表达式的合理性和准确性。

关键词：冲刷混合土体起动切应力临界黏性颗粒含量黏粒含量冲刷黏性度

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混合土水分蒸发模型及试验研究

混合土水分蒸发模型及试验研究

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作者：赵瑞涛山东科技大学

学位级别：硕士

土体水分的蒸发是人们日常生活中的一个正常的自然现象,是进行土体-大气物质和能量交换的主要方式之一,也是地表热量和水分平衡的重要组成部分。饱和土体的蒸发分为三个阶段,分别为蒸发恒定速率阶段、下降速率阶段和残余阶段。饱和土体... 详细信息

土体水分的蒸发是人们日常生活中的一个正常的自然现象,是进行土体-大气物质和能量交换的主要方式之一,也是地表热量和水分平衡的重要组成部分。饱和土体的蒸发分为三个阶段,分别为蒸发恒定速率阶段、下降速率阶段和残余阶段。饱和土体在蒸发开始时以恒定的蒸发速率进行蒸发,随着蒸发过程的进行,蒸发率减小,进入到下降速率阶段。当土体中含水率减少到一定程度时,蒸发速率会减小到稳定的低值,此时蒸发进入残余阶段。土体的蒸发特性对于土体开裂和工程建设也有巨大的影响,利用蒸发的三个阶段来分析不同因素对蒸发的影响对于预测工程灾害具有极其重要的意义。通过室内模型试验,采用3类土体(砂、硅藻土、黄土)进行了不同条件下的蒸发盘试验,分别研究了土体颗粒的粒径、土体的含盐量、混合土体的掺入比例和双层土体的层序等对土体蒸发过程的影响。结果表明:土体颗粒粒径在0.1mm-2.0mm这个区间内对土体蒸发的影响较小;随着土体含盐量的提高,土体蒸发受抑制的效果越明显;随着硅藻土掺入量的增加,恒蒸发速率阶段的持续时间和进入残余阶段的时间变长,混合土体的蒸发时间延长,持水量增加,混合土中占主要体积的成分决定了蒸发特性;随着覆盖层厚度的增加,土体蒸发的第一阶段持续时间变长,层序对蒸发具有很大影响,当硅藻土位于双层土体下方时,土体的蒸发持续时间明显变长。除此之外,还进行了不同厚度土体的蒸发试验。发现随着厚度的增加,蒸发过程延长。当土体厚度大于3cm时,能够较好的观察完整的蒸发过程。推导得出了一种计算蒸发过程曲线的双参数模型,建立了蒸发过程曲线与土体本身之间的联系。分别进行了不同混合比例的混合土和不同厚度的硅藻土的蒸发试验,根据土体的混合比例、厚度和其对应的蒸发过程曲线,进行了公式的推导和拟合。通过参数研究发现模型参数和硅藻土比例之间具有较好的函数关系,将试验数据代入到模型中得到不同的预测蒸发曲线,其结果与实际数据较为吻合,说明模型具有实用性,这对自然界和施工场地中不同条件下土体蒸发过程的预测具有重大的意义。

关键词：土体蒸发体积含水率混合土体尺寸效应

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