检索结果-南通市图书馆

表征干燥失水诱发膨胀土收缩-开裂-沉陷机理的数学模型

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

水利学报 2023年第1期54卷 79-93页

作者：张昭高帅东祝良玉袁昊钰陈聪刘奉银西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

膨胀土因干燥失水引起的收缩、开裂和沉陷会使其水力与力学特性发生显著变化,从而对膨胀土地区水工建筑物的稳定性产生负面影响,因此有必要研究这三个物理过程的细观机理和宏观响应。为此,先建立团粒、裂隙和沉陷这三个区域分布的数学模... 详细信息

膨胀土因干燥失水引起的收缩、开裂和沉陷会使其水力与力学特性发生显著变化,从而对膨胀土地区水工建筑物的稳定性产生负面影响,因此有必要研究这三个物理过程的细观机理和宏观响应。为此,先建立团粒、裂隙和沉陷这三个区域分布的数学模型;再通过分析收缩-开裂-沉陷过程中理想土块与裂隙之间的几何关系,推得裂隙相对宽度的理论计算公式;最后,对安康膨胀土开展收缩-开裂-沉陷的室内试验,并结合已有文献所述室内和现场试验结果,验证了这三种区域的数学模型在采用同一组参数描述团粒孔隙率、裂隙率及其相对宽度、沉陷率变化规律时的有效性,并建立了膨胀土团粒孔隙率-含水率-基质吸力的关系。该组数学模型为定量描述膨胀土的体变特征和渗透特性提供了一种新方法。

关键词：膨胀土收缩开裂沉陷孔隙率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

混凝土冲击破坏动力特性及能耗规律研究

水力发电学报 2022年第9期41卷 139-149页

作者：李玉涛党发宁任劼周玫西安理工大学岩土工程研究所西安710048

为探究冲击速度和骨料率对混凝土动力特性及能量传递规律的影响,设计了骨料率为0、32%、37%和42%的混凝土试样,利用SHPB装置进行了速度为5、6和7 m/s的冲击压缩试验。系统分析了冲击速度和骨料率不同时混凝土动态变形、动强度增长及能... 详细信息

为探究冲击速度和骨料率对混凝土动力特性及能量传递规律的影响,设计了骨料率为0、32%、37%和42%的混凝土试样,利用SHPB装置进行了速度为5、6和7 m/s的冲击压缩试验。系统分析了冲击速度和骨料率不同时混凝土动态变形、动强度增长及能量转化规律,并利用双因素方差分析法研究了冲击速度和骨料率对动强度的影响程度。结果表明:冲击压缩作用下,混凝土试样主要以拉伸劈裂破坏模式为主。混凝土动强度随骨料率和冲击速度的增大而增大,而且相较于骨料率,冲击速度对动强度的影响程度更大。冲击速度介于5~5.8 m/s时,DIF随骨料率的增加而增加;冲击速度介于5.8~7 m/s时,DIF随骨料率的增加而减小。混凝土试样透射能随冲击速度和骨料率的增大而增大,而反射能、吸收能和吸能占比均随冲击速度的增大而增大,随骨料率的增大而减小。

关键词：混凝土冲击速度骨料率动强度能量

砖-土结构劣化及入侵建筑物拆除对榆林卫城稳定性影响

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土力学 2019年第8期40卷 3153-3166页

作者：朱才辉崔晨兰开江东永强西安理工大学岩土工程研究所

研究古城墙在环境和人为破坏因素下的稳定性对于古城墙保护和修复工程具有重要科学意义。以陕西榆林卫城为研究背景,对其保存现状进行大量调研,对砖墙砌体及夯土材料力学特性进行原位测试和室内试验,再基于数值方法来综合评判砖-土结构... 详细信息

研究古城墙在环境和人为破坏因素下的稳定性对于古城墙保护和修复工程具有重要科学意义。以陕西榆林卫城为研究背景,对其保存现状进行大量调研,对砖墙砌体及夯土材料力学特性进行原位测试和室内试验,再基于数值方法来综合评判砖-土结构劣化及入侵建筑物在拆除过程中古城墙的整体稳定性和受力性态。结果表明:(1)城墙夯土受水分入渗后平均含水率w≥11.5%或顶部剥蚀长度L≥2.5m时,安全系数低于设计值[Fs]=1.3,而外墙砌体劣化对城墙整体稳定性影响不大,表明夯土的强度对城墙整体稳定性起着决定性作用;(2)拆除2层以上、入侵深度超过3.0m的民居或拆除1层的入侵深度超过2.5m的邻近建筑物时,城墙顶部夯土塑性区几乎贯通至城墙顶部;(3)拆除高2.0m宽超过4.0m的贯通城墙的门洞或层高4.0m宽超过2.5m的贯通城墙的民居时,建筑物顶部以上夯土塑性区贯通至城墙顶部,可能会出现坍塌危险,而拆除断面尺寸低于2.0m×2.0m的贯通城墙的建筑物时,对其城墙稳定性影响不大。

关键词：榆林卫城稳定性砖-土结构力学性质数值分析

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

降雨条件下重塑黄土中水分迁移模型试验研究

水利学报 2019年第5期50卷 621-630页

作者：张世斌朱才辉袁继国西安理工大学岩土工程研究所

在黄土地区,降雨作用是诱发灾害的主导因素之一,研究重塑黄土在降雨入渗条件下的水分迁移特性有着重要意义。本研究自行研发了水分迁移特性测试装置,将黄土的体积含水率与电导率特性等引入到一个测试系统中,在降雨入渗条件下,开展了重... 详细信息

在黄土地区,降雨作用是诱发灾害的主导因素之一,研究重塑黄土在降雨入渗条件下的水分迁移特性有着重要意义。本研究自行研发了水分迁移特性测试装置,将黄土的体积含水率与电导率特性等引入到一个测试系统中,在降雨入渗条件下,开展了重塑黄土中水分迁移模型试验。研究结果表明:不同压实度试样(k=0.75~0.91),小雨(日降雨量为7.1 mm)时水分在试样中迁移的最大深度Hmax=0.20~0.35 m,大雨(日降雨量为35.4 mm)和暴雨(日降雨量为63.7 mm)时水分迁移最大深度分别为Hmax=0.55~0.65 m,Hmax>0.70 m;建立黄土电阻率与饱和度之间的关系式,采用黄土电阻率的方法探究重塑黄土中水分迁移特性;不同雨型下,重塑黄土中水分迁移特征各异,小雨状态下的入渗线呈现出'Y'型,大雨状态下的入渗线呈现出'D'型,暴雨状态下的入渗线呈现出'Λ'型。

关键词：降雨入渗重塑黄土水分迁移体积含水率电阻率

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

古建筑砖-土结构力学性能及裂缝成因分析

建筑结构学报 2019年第9期40卷 175-186页

作者：朱才辉刘钦佩周远强西安理工大学岩土工程研究所

古建筑中砖-土结构材料的劣化与古建筑裂缝扩展关系密切。以现役西安明代城墙及钟楼等古建筑为研究对象,对其墙体开裂特征及开裂原因开展了现场调研,并采用室内试验、回弹试验、面波测试和环境激励法对比分析了砖墙砌体及夯土材料的等... 详细信息

古建筑中砖-土结构材料的劣化与古建筑裂缝扩展关系密切。以现役西安明代城墙及钟楼等古建筑为研究对象,对其墙体开裂特征及开裂原因开展了现场调研,并采用室内试验、回弹试验、面波测试和环境激励法对比分析了砖墙砌体及夯土材料的等效力学参数及其合理的取值范围。提出了考虑损伤的砌体力学模型,通过室内试验获取了夯土软化期间力学参数与饱和度的关系,采用数值分析方法对比分析了砖-土结构材料在劣化或软化期间古建筑基座的受力和变形特征。研究结果表明:夯土软化会诱发古建筑基座裂缝由上向下扩展,砌体劣化会导致裂缝由下向上扩展,且夯土软化效应对古建筑的稳定性影响更大;为了加强古建筑基座的稳定性,应采取有效的防、排水措施防止水分入渗,控制基座内夯土的饱和度低于75%,对外墙砌体结构开裂位置采取相应的加固措施,控制现役状态下的砌体损伤因子低于0.6。

关键词：古建筑砖-土结构有限元分析裂缝成因分析力学性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

二级边坡织物袋坎墙侧向加载的模型试验

工业建筑 2022年第6期52卷 140-149页

作者：关晓迪李荣建江子龙秦泽轩曹捷宇西安理工大学岩土工程研究所西安710048

为研究二级边坡织物袋坎墙侧向承载特性,开展了4种织物袋坎墙支护(无支护、单坎型支护、L坎型支护及反坡L坎型支护)和3种坡比(1∶0.3、1∶0.5及1∶0.75)状态下二级边坡侧向非均匀加载模型试验,分析侧向加载作用下坡体位移和墙后土压力... 详细信息

为研究二级边坡织物袋坎墙侧向承载特性,开展了4种织物袋坎墙支护(无支护、单坎型支护、L坎型支护及反坡L坎型支护)和3种坡比(1∶0.3、1∶0.5及1∶0.75)状态下二级边坡侧向非均匀加载模型试验,分析侧向加载作用下坡体位移和墙后土压力的变化。结果表明:在侧推位移作用下,各个试验中第二级边坡水平位移均大于第一级边坡,同时第二、一级边坡墙后土压力均随墙高呈增大趋势,且第一、二级边坡连接处土压力最大;以无支护边坡作为参照,单坎型、L坎型及反坡L坎型支护的第二级边坡坡顶水平位移分别减小了8.6%、13.2%和16.5%,且单坎型支护的第二级边坡坡脚处土压力增大了19.3%,L坎型支护的第二级边坡坡脚处土压力增大了32.6%,反坡L坎型支护的第二级边坡坡脚处土压力增大了42.2%,以坡比为1∶0.3的单坎型支护边坡作为参照,坡比为1∶0.5的第二级边坡坡顶拱起高度增加了18.2%、坡顶水平位移减小了7.1%、坡脚土压力增加了7.8%,坡比为1∶0.75的第二级边坡坡顶隆起高度增加了34.8%、坡顶水平位移减小了10.9%、坡脚土压力增加了23.1%。表明第二级边坡均先于第一级边坡发生破坏,且反坡L坎型织物袋坎墙支护下第二级边坡抵抗侧向变形能力最大,同时坡比越小,边坡抵抗侧向变形能力越大,柔性坎墙抵抗侧向土压力能力越大,承载能力越高。

关键词：二级边坡织物袋侧向加载侧向变形

降雨条件下压实黄土水分入渗规律模型试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

岩土工程学报 2018年第6期40卷 1117-1124页

作者：朱才辉张世斌西安理工大学岩土工程研究所

以西北地区黄土高填方工程为研究背景,在自行研发水分迁移特性测试设备的基础上,开展了重塑压实黄土在降雨入渗条件下的水分迁移特性室内模型试验,获得了不同压实度下黄土的＂电阻率–饱和度＂Archie模型和＂饱和度–基质吸力＂Fredlund... 详细信息

以西北地区黄土高填方工程为研究背景,在自行研发水分迁移特性测试设备的基础上,开展了重塑压实黄土在降雨入渗条件下的水分迁移特性室内模型试验,获得了不同压实度下黄土的＂电阻率–饱和度＂Archie模型和＂饱和度–基质吸力＂Fredlund-Xing模型及参数变化规律,建立了基于土电阻率的基质吸力幂指数预测公式;研究了不同压实度黄土在不同雨型条件下的入渗特征及其入渗速率、饱和度、电阻率等随时间和土层深度的变化规律。研究结果表明：（1）雨型不同,压实黄土的入渗特征各异,小雨下入渗线呈＂Y＂型（最大入渗深度Hmax=0.20-0.35 m）,大雨下呈＂D＂型（Hmax=0.55-0.65 m）,暴雨下呈倒＂V＂字型（Hmax〉0.8 m）,入渗速率与雨量正相关,与土层深度和压实度反相关;（2）土体电阻率变化规律与饱和度变化过程相反,基质吸力预测值和实测电阻率变化方向一致;（3）采用土电阻率方法可以为深入探索黄土高填方的长期变形机制和稳定性预警或灾害防治提供一个新的途径。

关键词：压实黄土降雨入渗饱和度土电阻率基质吸力

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

某古建筑砖土结构基座病害探测分析

岩土工程学报 2018年第1期40卷 169-176页

作者：朱才辉李宁郭炳煊刘钦佩西安理工大学岩土工程研究所

古建筑基座主要由砖–土材料构成,因年久失修而产生的病害问题较为严重。以某古建筑为研究对象,采用地质雷达和面波等无损探测方法,结合土壤电阻法和TDR等方法对其水害和结构病害特征进行大量现场监测,结果表明：（1）降雨后,基座外砖... 详细信息

古建筑基座主要由砖–土材料构成,因年久失修而产生的病害问题较为严重。以某古建筑为研究对象,采用地质雷达和面波等无损探测方法,结合土壤电阻法和TDR等方法对其水害和结构病害特征进行大量现场监测,结果表明：（1）降雨后,基座外砖墙以内厚约3.0 m范围和内置排水管外围约1.0 m范围内的夯土层饱和度明显高于其他部位,由于外墙裂缝、内置排水管管口裂缝及海墁下部防渗层的失效等,是造成基座渗漏水、泛碱、脱皮的主要诱因;（2）基座顶部以下5.0 m深度范围内的砖土结构损伤较底部严重,且基座4个侧面的病害差异分布不均;（3）受降雨影响,基座顶部夯土层的含水率有上升趋势,基座底部的含水率明显高于基座中上部,电阻率也明显低于中上部,但基座底部夯土层和地基内含水率呈下降趋势,表明基座上部的水分有向基座底部和地基内迁移的趋势。通过多角度的相互验证研究,为深入探索古建筑基座结构病害的形成机制提供了一套可行的研究思路。

关键词：古建筑基座砖土结构病害探测无损探测

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合地层盾构开挖面极限支护力上限分析

工程科学与技术 2021年第2期53卷 95-102页

作者：代仲海胡再强西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048

随着地下空间进一步的开发与利用,盾构施工面临的地质条件更加复杂多样。盾构在复合地层中掘进时,因地层间力学性质差异,易因开挖面支护力确定不当而造成失稳破坏,给工程带来负面影响。针对盾构隧道穿越复合地层较穿越均质土体时,由于... 详细信息

随着地下空间进一步的开发与利用,盾构施工面临的地质条件更加复杂多样。盾构在复合地层中掘进时,因地层间力学性质差异,易因开挖面支护力确定不当而造成失稳破坏,给工程带来负面影响。针对盾构隧道穿越复合地层较穿越均质土体时,由于上下地层间力学性质差异而导致的开挖面支护压力难以确定的问题,基于组合对数螺旋线破坏模式的复合地层中盾构开挖面失稳模型,利用极限分析上限定理推导了复合地层盾构隧道开挖面极限支护力上限表达式,结合非线性优化技术,求得极限支护力最优解,并通过与现有文献进行对比,验证了采用组合对数螺旋破坏模式的合理性;同时,讨论了不同参数对极限支护力及临界破坏模式的影响,给出了破坏时临界滑动面示意图。结果表明:当上部地层内摩擦角和黏聚力一定,极限支护力随下部地层内摩擦角和黏聚力的增大而降低;随着隧道直径的增大,极限支护力显著增大。定义上层地层深度与隧道直径之比为深度系数,对于复合地层,深度系数越小,极限支护力对于地层抗剪强度参数的变化越敏感;但对于单一地层,深度系数的变化对极限支护力没有影响。所得结论对实际工程具有一定的指导意义。

关键词：盾构隧道复合地层极限上限分析法开挖面稳定性