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不同动应力比下加筋前后砾性土的动三轴试验分析

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水力发电 2020年第4期46卷 120-125页

作者：王家全畅振超王晴唐毅广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

针对加筋前后饱和砾性土填料的动力特性,开展循环荷载下饱和砾性土动三轴试验。对比分析不同动应力比下加筋作用对饱和砾性土轴向累积应变、回弹模量和动孔隙水压力等动力特性的影响,并对不同动应力比下的轴向累积应变与振次关系进行拟... 详细信息

针对加筋前后饱和砾性土填料的动力特性,开展循环荷载下饱和砾性土动三轴试验。对比分析不同动应力比下加筋作用对饱和砾性土轴向累积应变、回弹模量和动孔隙水压力等动力特性的影响,并对不同动应力比下的轴向累积应变与振次关系进行拟合分析。结果表明:加筋前后,试样的轴向累积应变均随动应力比的增大而增大;与加筋前相比,加筋后的试样轴向累积应变均有减小;加筋前后,试样的回弹模量均随动应力比的增大而增大,且加筋试样的回弹模量均大于无筋试样;随着动应力比的增大,无筋试样的动孔隙水压力减小,加筋试样动孔隙水压力变化不大。加筋前后,砾性土轴向累积应变与振次的拟合公式和拟合参数可为预测加筋砾性土在长期循环荷载作用下的累积变形提供参考。

关键词：砾性土加筋动三轴试验轴向累积应变回弹模量动孔隙水压力

循环荷载作用的加筋砾性土三轴试验动力特性分析

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中国科技论文 2020年第2期15卷 137-142页

作者：王家全畅振超唐毅王晴广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

为了探究加筋前后饱和砾性土动力特性的变化规律,开展一系列循环荷载下饱和砾性土动三轴试验,分析不同围压下加筋对饱和砾性土轴向累积应变、回弹模量和动孔压等动力特性的影响,并对不同围压下的轴向累积应变与振次关系进行拟合分析。... 详细信息

为了探究加筋前后饱和砾性土动力特性的变化规律,开展一系列循环荷载下饱和砾性土动三轴试验,分析不同围压下加筋对饱和砾性土轴向累积应变、回弹模量和动孔压等动力特性的影响,并对不同围压下的轴向累积应变与振次关系进行拟合分析。结果表明:随着围压的增大,加筋前后试样轴向累积应变、回弹模量及动孔压均随之增大;与加筋前相比,加筋后的试样轴向累积应变均有减小,而回弹模量和动孔压均有增大;各工况下动孔压与振次关系曲线均呈稳定型增长模式。提出了可以准确描述不同围压下加筋前后砾性土轴向累积应变与振次关系的函数关系式,通过函数关系式和条件参数可为预测加筋砾性土路基在循环荷载作用下的累积沉降提供参考。

关键词：铁路路基动力特性动三轴试验砾性土加筋土

颗粒级配对砾性土填料加筋前后的动力特性影响分析

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华北水利水电大学学报（自然科学版） 2023年第1期44卷 93-99页

作者：王家全仲文涛唐滢唐毅广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006 广西壮族自治区岩土灾变与生态治理工程研究中心广西柳州545006 广西高校防灾减灾与预应力技术重点实验室广西柳州545006

路基在服役期内承受长期的车辆荷载作用,将改变路基结构层的颗粒级配,导致路基性能劣化,而应用土工合成材料加筋技术进行地基处理是一种行之有效的方法。为探究颗粒级配、加筋层数对饱和砾性土路基填料的动力特性的影响,利用GDS动态三... 详细信息

路基在服役期内承受长期的车辆荷载作用,将改变路基结构层的颗粒级配,导致路基性能劣化,而应用土工合成材料加筋技术进行地基处理是一种行之有效的方法。为探究颗粒级配、加筋层数对饱和砾性土路基填料的动力特性的影响,利用GDS动态三轴测试系统对饱和砾性土进行了固结不排水动三轴试验,对比分析2种颗粒级配下加筋和无筋砾性土的动力特性。结果表明:无筋的饱和砾性土试样在多级循环荷载作用下,含细颗粒试样(级配1)的动应变相比于无细颗粒试样(级配2)的增长了13.2%,格栅加筋后试样的动应变、体应变均有减小,动弹性模量提高,加筋可有效缓解细颗粒对试样的影响。加筋会使试样孔隙水压力升高,但颗粒级配中有无细颗粒对试样的孔隙水压力影响不明显。

关键词：加筋土砾性土颗粒级配动三轴试验动力特性

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多级循环荷载下饱和砾性土动三轴试验研究

广西科技大学学报 2020年第4期31卷 11-18页

作者：祝梦柯王家全张文海侯森磊广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

为探究多级循环荷载下砾性土动力特性,以围压与动应力幅值为变量,开展了饱和砾性土动三轴试验,对轴向累积应变εd、回弹模量Ed、动孔隙水压力ud及滞回曲线的演化规律进行对比分析.研究结果表明:围压增加会促使砾性土Ed、ud增长,而使εd... 详细信息

为探究多级循环荷载下砾性土动力特性,以围压与动应力幅值为变量,开展了饱和砾性土动三轴试验,对轴向累积应变εd、回弹模量Ed、动孔隙水压力ud及滞回曲线的演化规律进行对比分析.研究结果表明:围压增加会促使砾性土Ed、ud增长,而使εd减小;随着动应力幅值的提高,Ed的发展趋势由随振次不断减小向逐渐增长转变;高动应力幅值(σd=150 kPa)下,ud均呈骤降→逐渐增大的变化趋势;在循环荷载下砾性土动应变主要是各阶段前期形变累积的结果,不同围压下各阶段前期(N≤1 500)动应变增量均占动应变总增量的90%左右;围压越大,土体的耗能作用越弱,刚度越大.

关键词：砾性土围压分级加载动三轴试验动力特性

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基于神经网络模型的砾性土液化预测

华北科技学院学报 2021年第3期18卷 75-80页

作者：邢明源胡欣宇华北科技学院北京东燕郊065201

在2008汶川地震中出现了大量砾性土的液化现象。为研究砾性土的地震液化特征,以汶川地震中获取的砾性土液化实测数据作为样本,选用地震烈度、地震峰值加速度、砂砾层深度、地下水位、有效上覆应力、剪切波速共6个诱发因素作为砾性土液... 详细信息

在2008汶川地震中出现了大量砾性土的液化现象。为研究砾性土的地震液化特征,以汶川地震中获取的砾性土液化实测数据作为样本,选用地震烈度、地震峰值加速度、砂砾层深度、地下水位、有效上覆应力、剪切波速共6个诱发因素作为砾性土液化的评价指标,通过大量数据训练和参数分析建立了基于多层感知(MLP)和径向基函数(RBF)两种神经网络的砾性土液化预测模型,进而分析了各因素对准确预测砾性土液化的重要性。结果表明,两种模型对砾性土的液化都有较好的预测能力,当隐藏节点数大于10时,RBF网络的预测最大准确率可以达到100%,稍好于MLP网络;在6个评价指标中剪切波速对预测砾性土液化准确性最为重要。

关键词：地震液化预测砾性土神经网络

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交通动载下砾性土动三轴试验分析

广西科技大学学报 2019年第2期30卷 13-19页

作者：畅振超王家全周圆兀黄世斌广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

为了探讨交通动载下砾性土的动力特性,采用GDS高级动态三轴测试系统,对级配良好的砾性土进行了大尺寸动态三轴试验,分析砾性土的应力应变及动模量等参数的变化规律.试验结果表明:循环荷载作用下,砾性土的应力应变关系整体上呈递增的趋势... 详细信息

为了探讨交通动载下砾性土的动力特性,采用GDS高级动态三轴测试系统,对级配良好的砾性土进行了大尺寸动态三轴试验,分析砾性土的应力应变及动模量等参数的变化规律.试验结果表明:循环荷载作用下,砾性土的应力应变关系整体上呈递增的趋势,动应变ε_d≤2.36%时,砾性土动应变随动应力呈线弹性增长;ε_d>2.36%后,土体出现塑性变形,砾性土动应变呈非线性加速发展趋势.砾性土轴向动应变随振动次数逐渐增大,动应变增长率随振次增加而增大.砾性土动弹性模量随着动应变增加整体呈现骤减→略增→减小的趋势,其中在1%砾性土在多级短时荷载作用下,产生剪胀变形,对应动孔压随动应变呈局部振荡整体递减的趋势.

关键词：砾性土动三轴试验交通动载累积应变动模量

拉拔速率对土工格栅-砾性土界面摩擦特性的影响分析

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广西科技大学学报 2021年第2期32卷 13-19页

作者：祁航翔王家全林志南唐滢广西科技大学土木建筑工程学院广西柳州545006

为研究土工格栅与砾性土的界面特性,通过室内拉拔试验研究了拉拔速率、法向应力对界面参数的影响,分析了拉拔力峰值、界面摩擦参数及界面摩擦系数比的变化规律.试验结果表明:不同拉拔速率下的拉拔力与拉拔位移曲线均呈现出应变软化特征... 详细信息

为研究土工格栅与砾性土的界面特性,通过室内拉拔试验研究了拉拔速率、法向应力对界面参数的影响,分析了拉拔力峰值、界面摩擦参数及界面摩擦系数比的变化规律.试验结果表明:不同拉拔速率下的拉拔力与拉拔位移曲线均呈现出应变软化特征,且随着拉拔速率的增大,相同法向应力下拉拔力峰值对应的拉拔位移基本相同;随着法向应力的增大,相同拉拔速率下拉拔力峰值对应的拉拔位移逐渐增大;土工格栅-砾性土界面的似摩擦角在拉拔速率(v≤0.9 mm/min)下变化较小,随着拉拔速率的进一步增加,界面的似摩擦角略有提升,且随着拉拔速率的增加,存在一个临界拉拔速率(v=0.9 mm/min),此时土工格栅-砾性土界面的似黏聚力达到最大,为最小界面似黏聚力的1.9倍左右;界面摩擦系数比K随着拉拔速率的增加呈现出先增后减的趋势,拉拔速率在0.3~4.5 mm/min时,K的变化范围为1.29~1.58;从偏安全角度考虑,实际加筋土工程设计中应选择低速率试验工况下的界面摩擦系数比.

关键词：砾性土土工格栅界面特性拉拔速率应变软化

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地下水位对砾性土层剪切波速的影响研究

世界地震工程 2016年第3期32卷 72-77页

作者：汪云龙袁晓铭佟石磊张瑞滨中国地震局工程力学研究所地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080 大庆油田有限责任公司第四采油厂黑龙江大庆197310 上海市基础工程集团有限公司上海200002

通过地下水位修正来间接反应有效应力对土层剪切波速的影响的方法被应用于我国剪切波速法砂土液化判别,但现行方法不适用于砾性土层。利用GDS大粒径三轴-剪切波速系统测试不同含砾量,不同相对密度的砾性土在不同应力条件下的剪切波速,... 详细信息

通过地下水位修正来间接反应有效应力对土层剪切波速的影响的方法被应用于我国剪切波速法砂土液化判别,但现行方法不适用于砾性土层。利用GDS大粒径三轴-剪切波速系统测试不同含砾量,不同相对密度的砾性土在不同应力条件下的剪切波速,研究有效应力对砾性土剪切波速的影响。结果表明:砾性土的剪切波速与有效应力满足幂函数关系,其指数参数稳定,不受土性影响;结合对汶川地震震后调查的砾性土的上覆土层分析,推导出适合砾性土层剪切波速判别法的水位修正公式,给出了简化的线性表达;并分析了地下水位变化对剪切波速测试结果的影响。

关键词：剪切波速影响砾性土地下水位有效应力

基于弯曲元技术的无黏性土剪切波速与相对密度联合测试方法

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岩石力学与工程学报 2016年第A1期35卷 3418-3423页

作者：汪云龙曹振中袁晓铭陈龙伟中国地震局工程力学研究所中国地震局地震工程与工程振动重点实验室黑龙江哈尔滨150080

剪切波速和相对密度是评价无黏性土力学性能的重要参数指标。以砾性土的剪切波速测试技术为出发点,通过在特制的钢制承模筒上整合弯曲元的剪切波速测试技术,利用竖向振动台的驱动以改变筒内试样的相对密度,自主研发一套无黏性土剪切波... 详细信息

剪切波速和相对密度是评价无黏性土力学性能的重要参数指标。以砾性土的剪切波速测试技术为出发点,通过在特制的钢制承模筒上整合弯曲元的剪切波速测试技术,利用竖向振动台的驱动以改变筒内试样的相对密度,自主研发一套无黏性土剪切波速与相对密度联合测试系统,并对弯曲元剪切波速测试中的初至时间进行修正。该系统用于测试最大粒径小于50 mm的无黏性土的剪切波速,建立无黏性土剪切波速与相对密度的关系。针对标准砂试样、花岗岩圆砾试样、两者按含砾量60%配制的砾性土试样及根据汶川地震中液化砾性土平均级配配制的砾性土试样进行了剪切波速与相对密度联合测试,并与GDS大三轴剪切波速系统的测试结果进行对比。试验结果显示,所研发的系统与GDS系统对土样的测试结果相似,但适用范围更广,测试更简便;相同相对密度下,砾性土的剪切波速比砂土大;试样的剪切波速随相对密度的增加而呈现幂函数形式增长。

关键词：土力学弯曲元剪切波速相对密度砾性土