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原状黄土的压缩曲线特性

岩土力学 2019年第3期40卷 1076-1084,1139页

作者：王丽琴邵生俊王帅赵聪石鹏鑫周彪西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

原状黄土是一种具有结构强度的欠压密土,其侧限压缩变形特性区别于一般土。为研究原状黄土侧限压缩变形的共性,对西安、兰州6个场地不同含水率的原状Q3、Q2黄土进行了侧限压缩试验,得到了相应场地不同含水率原状黄土的压缩曲线,分析了... 详细信息

原状黄土是一种具有结构强度的欠压密土,其侧限压缩变形特性区别于一般土。为研究原状黄土侧限压缩变形的共性,对西安、兰州6个场地不同含水率的原状Q3、Q2黄土进行了侧限压缩试验,得到了相应场地不同含水率原状黄土的压缩曲线,分析了其压缩曲线的形态,通过曲线对应的压缩屈服应力及初始孔隙比,将各黄土不同含水率下的压缩曲线归一化为同一曲线,且形成时代相同的黄土归一化曲线位置相同,并利用复合幂-指数模式分别描述了Q3、Q2黄土归一化的曲线。将文献中试验黄土的初始孔隙比与压缩屈服应力代入归一化曲线的表达式,计算得其压缩曲线和压缩性指标。经对比,与文献实测压缩曲线及压缩性指标很接近,验证了黄土压缩曲线的归一化特性并对其进行了应用。结果表明:试验黄土压缩曲线具有可被其初始孔隙比和压缩屈服应力归一化的特性,此特性为黄土侧限变形性质的分析提供了一条便捷的途径。

关键词：土力学原状黄土压缩曲线:压缩屈服应力初始孔隙比归一化

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原状黄土的结构性与渗气特性的关联性初探

岩土工程学报 2021年第7期43卷 1345-1351页

作者：张登飞陈存礼舒迎涛庞腾腾西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 哈尔滨电气国际工程有限责任公司黑龙江哈尔滨150028 西安市建筑设计研究院有限公司陕西西安710054

对3个地区的不同含水率原状黄土进行了等向压缩与渗气性同步测定试验,分析了原状黄土等向压缩过程中变形特性与渗气特性,探讨了压缩特性与渗气性之间的关联性通过引入用渗气性定义的结构性参数,提出了描述湿载耦合作用时原状黄土压缩变... 详细信息

对3个地区的不同含水率原状黄土进行了等向压缩与渗气性同步测定试验,分析了原状黄土等向压缩过程中变形特性与渗气特性,探讨了压缩特性与渗气性之间的关联性通过引入用渗气性定义的结构性参数,提出了描述湿载耦合作用时原状黄土压缩变形的表达式。研究结果表明:原状黄土的渗气性变化与压缩特性的变化过程呈良好的关联性,渗气性可反映原状黄土组构与湿度不同而引起结构势差异及其应力作用引起黄土结构势的损伤过程;把结构屈服时某一含水率与参考含水率土的渗气系数之比定义为结构比参数,通过将不同含水率下结构比参数引入到等向应力变量中而得到了具有归一性的压缩曲线;据此,提出了以参考含水率的原状黄土的压缩曲线为基础,统一、连续描述非饱和原状黄土屈服前后压缩变形模式,其计算与试验结果皆吻合较好。

关键词：土的结构性等向压缩特性渗气特性原状黄土

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考虑中主应力变化的原状黄土变形特性研究

岩土力学 2023年第3期44卷 854-860页

作者：王泽驰邵帅魏军政邵生俊沈晓钧吴昊西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 西安理工大学建筑与城市规划系陕西西安710048 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043 陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048 陕西省引汉济渭工程建设有限公司陕西西安710000

为研究在高围压条件下考虑中主应力变化的原状黄土变形特性,利用西安理工大学真三轴仪对原状黄土进行了控制固结围压和中主应力b值的等b等p(p为球应力)剪切试验,试验给出了高围压条件下各主应变之间的关系,得到了不同高围压条件下的破... 详细信息

为研究在高围压条件下考虑中主应力变化的原状黄土变形特性,利用西安理工大学真三轴仪对原状黄土进行了控制固结围压和中主应力b值的等b等p(p为球应力)剪切试验,试验给出了高围压条件下各主应变之间的关系,得到了不同高围压条件下的破坏应变与不同b值阶段的影响规律。结果表明:高围压条件下,所有b值阶段的ε3均为膨胀变形;b=0.2为中主应变变形临界点,0≤b<0.2为中主应变膨胀变形,0.2

关键词：原状黄土真三轴试验中主应力参数应变

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原状黄土变形与强度特性的加载速率效应

中国公路学报 2016年第7期29卷 22-29页

作者：邓亚虹魏宝华王晗李喜安宋焱勋长安大学国土资源部岩土工程开放研究实验室陕西西安710054 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

为揭示荷载施加快慢对土体变形与强度特性的影响规律,基于三轴CU试验,开展了不同围压和含水率状态下,原状和重塑黄土加载速率效应的试验研究。在试验结果基础上,分析了加载速率对黄土应力-应变曲线特征、抗剪强度以及结构强度等的影响... 详细信息

为揭示荷载施加快慢对土体变形与强度特性的影响规律,基于三轴CU试验,开展了不同围压和含水率状态下,原状和重塑黄土加载速率效应的试验研究。在试验结果基础上,分析了加载速率对黄土应力-应变曲线特征、抗剪强度以及结构强度等的影响规律。研究结果表明:加载速率对黄土的应力-应变曲线形态有显著影响,高加载速率、低围压、低含水率可以导致应变软化现象的产生;加载速率对剪切强度的影响存在临界值,加载速率小于此值时抗剪强度随着加载速率的增大而增大,超过此值时抗剪强度又有一定程度的降低,呈现先增后减的特征;加载速率对抗剪强度参数c和φ的影响规律不尽相同:黏聚力c随着加载速率的增大呈现先增大后减小的规律,而内摩擦角φ则随着加载速率的增大单调递减;加载速率对黄土结构强度的影响规律与抗剪强度基本一致,亦存在一临界加载速率,结构强度随着加载速率的增大也表现出先增大后减小的规律。

关键词：道路工程加载速率效应三轴试验原状黄土应力-应变曲线抗剪强度结构强度

干湿循环作用下原状黄土宏-微观参数关系研究

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水利学报 2022年第4期53卷 421-432页

作者：刘禹阳王耕来弘鹏谢门东安驰长安大学建筑工程学院陕西西安710064 长安大学公路学院陕西西安710064

为探明不同干湿循环条件对原状Q_(2)黄土宏观力学性能与微观结构的影响,明确宏观力学参数与微观结构参数的定量关系,开展了干湿循环试验、三轴压缩试验和扫描电镜试验,分析了干湿循环过程中原状黄土宏观强度和微观结构的变化规律,基于... 详细信息

为探明不同干湿循环条件对原状Q_(2)黄土宏观力学性能与微观结构的影响,明确宏观力学参数与微观结构参数的定量关系,开展了干湿循环试验、三轴压缩试验和扫描电镜试验,分析了干湿循环过程中原状黄土宏观强度和微观结构的变化规律,基于综合结构势思想,利用宏观力学参数定义了原状黄土可变性参数表达式,推导了用以描述黄土微观孔隙结构特征的孔隙特征参数,建立了原状黄土宏-微观参数关系表达式。结果表明:干湿循环作用下,原状黄土孔隙面积比和分形维数呈增长趋势,黄土峰值偏应力和黏聚力持续减小,干湿循环幅度越大,下限含水率越高,黄土孔隙结构的扩张和宏观强度的衰减越快,但内摩擦角变化不大;原状黄土的可变性可用宏观峰值偏应力与土体黏聚力的比值表征,即可变性参数,随着干湿循环次数的增加,原状黄土可变性参数整体呈非单调增长趋势变化;原状黄土的微观孔隙结构特征可用孔隙面积比和孔隙分形维数的乘积表征,即孔隙特征参数,其与可变性参数的变化关系和三角函数接近;原状黄土峰值偏应力与孔隙特征参数的比值随黏聚力的变化规律服从指数函数关系,经验证,该函数关系可较为合理地描述原状黄土宏观和微观参数间的数量关系。

关键词：原状黄土干湿循环结构性扫描电镜三轴试验

含水率对原状黄土小应变剪切模量影响的试验研究

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岩土工程学报 2022年第S1期44卷 160-165页

作者：简涛孔令伟柏巍王俊涛刘炳恒中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点试验室中国科学院大学

土的小应变剪切模量及其衰减模式是分析评价土体对地震、工程施工等振动响应的重要依据。开展了不同含水率原状黄土的共振柱试验，分析了含水率和围压对黄土小应变剪切模量的影响。结果表明：含水率和围压对原状黄土剪切模量及其衰减模... 详细信息

土的小应变剪切模量及其衰减模式是分析评价土体对地震、工程施工等振动响应的重要依据。开展了不同含水率原状黄土的共振柱试验，分析了含水率和围压对黄土小应变剪切模量的影响。结果表明：含水率和围压对原状黄土剪切模量及其衰减模式影响显著。在同一含水率下，剪切模量随围压增大而增大，而含水率增加则导致剪切模量减小，并且围压越小，含水率越高，剪切模量随剪应变增长衰减越快。根据试验结果，分析了Hardin公式中拟合参数A,n与含水率之间的关系，并建立了考虑含水率的修正Hardin公式预测原状黄土最大剪切模量Gmax。

关键词：原状黄土含水率共振柱试验小应变剪切模量

原状黄土的平面应变剪切、屈服性状的试验研究

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土木工程学报 2017年第10期50卷 111-120页

作者：张玉邵生俊何晖赵敏丁潇西安工业大学陕西西安710032 西安理工大学陕西西安710048

黄土工程中有许多平面应变问题。模拟黄土原位沉积方向,通过开展均压固结竖向加载和侧向卸载的平面应变试验,揭示剪切变形特性和屈服、破坏强度变化规律。表明黄土竖向柱状结构抵抗压缩作用,结构屈服前侧胀变形很小,结构屈服后侧胀变形... 详细信息

黄土工程中有许多平面应变问题。模拟黄土原位沉积方向,通过开展均压固结竖向加载和侧向卸载的平面应变试验,揭示剪切变形特性和屈服、破坏强度变化规律。表明黄土竖向柱状结构抵抗压缩作用,结构屈服前侧胀变形很小,结构屈服后侧胀变形发展明显,存在明显的屈服特征,剪切过程呈剪缩硬化性,屈服强度不同于破坏强度;侧向卸载条件下侧胀变形发展明显,结构屈服前竖向压缩变形增长较小,结构屈服后竖向压缩变形增长较大,也存在明显的屈服特征,剪切过程呈剪胀理想塑性,屈服强度与破坏强度近似一致;黄土的竖向加载强度线和侧向卸载强度线服从同一变化规律。不同含水率黄土竖向加载与侧向卸载的剪切变形特性和强度变化规律相似,同一含水率黄土的平面应变强度线近似呈同一线性变化规律。随着含水率的增大,黄土的屈服强度线和破坏强度线依次降低。

关键词：原状黄土平面应变试验剪切变形特性屈服强度破坏强度

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酸溶液对原状黄土抗拉强度的影响试验研究

土木与环境工程学报（中英文） 2022年第5期44卷 109-117页

作者：刘华胡鹏飞王松鹤刘乃飞胡文乐谷宏全西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 西安建筑科技大学陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055 西安理工大学土木工程学院西安710048

黄土受到污染后,土体的组分以及内部结构会发生改变,从而使得土体抗拉强度也随之发生改变。通过人工配置盐酸、硫酸和硝酸的4种不同浓度的污染液,对比蒸馏水和污染后的土样进行直接拉伸破坏试验,探讨酸污染黄土的拉应力拉应变特征及过程... 详细信息

黄土受到污染后,土体的组分以及内部结构会发生改变,从而使得土体抗拉强度也随之发生改变。通过人工配置盐酸、硫酸和硝酸的4种不同浓度的污染液,对比蒸馏水和污染后的土样进行直接拉伸破坏试验,探讨酸污染黄土的拉应力拉应变特征及过程,进一步分析不同酸溶液种类、浓度对土体抗拉强度演化规律的影响。结果表明:随着酸污染液的侵入,黄土的抗拉强度均小于未污染状态;且随着污染液浓度的增大,盐酸和硝酸污染黄土的抗拉强度均呈减小态势,而硫酸污染英黄土的抗拉强度却逐步恢复,拟合后的污染液浓度与抗拉强度呈现出较好的幂函数关系。基于黄土的抗拉强度和抗剪强度,探讨酸污染黄土的联合抗剪强度拟合关系。

关键词：原状黄土酸污染抗拉强度演化特征卧式拉伸仪

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原状黄土各向异性及卸载变形特征试验研究

中国铁道科学 2014年第6期35卷 1-6页

作者：叶朝良朱永全刘尧军宋亚玺石家庄铁道大学土木工程学院河北石家庄050043

为揭示原状黄土的各向异性和卸载变形特征，从水平和竖向2个方向取样，通过湿陷性试验、压缩试验、直接剪切试验、三轴剪切试验和卸荷三轴试验，对郑西客运专线贺家庄隧道出口洞顶Q3黄土进行黄土各向异性及卸载变形特征试验研究。结果... 详细信息

为揭示原状黄土的各向异性和卸载变形特征，从水平和竖向2个方向取样，通过湿陷性试验、压缩试验、直接剪切试验、三轴剪切试验和卸荷三轴试验，对郑西客运专线贺家庄隧道出口洞顶Q3黄土进行黄土各向异性及卸载变形特征试验研究。结果表明：黄土的竖向和水平方向力学指标有明显差异，竖向和水平方向的压缩模量E3～2平均值分别为5．82和6．83MPa；黄土竖向湿陷性系数平均值为0．026，明显大于水平湿陷性系数平均值0．019；抗剪强度参数中水平向黏聚力大于竖向黏聚力，内摩擦角变化不大；黄土的卸荷变形与主应力差呈线性变化规律，当主应力差减小至O～90kPa时，迅速发生破坏，破坏时应变为0．5％～3．5％；原状黄土的破坏具有突变性，主要表现在卸荷破坏变形很小，破坏变形时间短，速度快。

关键词：原状黄土各向异性力学特性卸载三轴试验变形特性