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干湿循环对土体级配分形特性影响分析
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作者 张新民 《水电能源科学》 北大核心 2020年第1期139-142,共4页
为分析粗粒土受水体干湿循环作用时颗粒级配演化规律,采用颗粒筛分试验统计干湿循环作用后土体颗粒粒径分布,引入颗粒质量-粒径分形模型计算粒径分形曲线(GFC)及分形维数(D),揭示了D随围压及干湿循环次数变化的规律,量化了干湿循环作用... 为分析粗粒土受水体干湿循环作用时颗粒级配演化规律,采用颗粒筛分试验统计干湿循环作用后土体颗粒粒径分布,引入颗粒质量-粒径分形模型计算粒径分形曲线(GFC)及分形维数(D),揭示了D随围压及干湿循环次数变化的规律,量化了干湿循环作用对粗粒土D的影响,并建立了计算方程。结果表明,等效替代缩尺法对GFC及D影响较小;制样及筛分过程导致D增大0.63%,室内试验方法引起粗粒土颗粒破碎效应不可忽略。低围压条件下(围压小于0.60MPa),D随围压增大及干湿循环次数增多而增大,剪切作用及水体干湿循环作用加剧了粗粒土颗粒破碎效应。所建粗粒土D计算模型为评价干湿循环对涉水工程填筑土体级配劣化效应提供了依据。 展开更多
关键词 干湿循环 分形维数 级配
粗粒土静止侧压力系数影响因素试验研究 预览
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作者 蒋明杰 朱俊高 梅国雄 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期142-148,共7页
目前,适用于测试粗粒土K0值的试验仪器及方法较少,关于粗粒土K0影响因素的研究几乎空白。为研究分析粗粒土K0影响因素,利用新近研制的大型K0测试仪对某砂卵砾石料进行了大量K0试验。通过改变试样的相对密实度Dr0与颗粒最大粒径dM等初始... 目前,适用于测试粗粒土K0值的试验仪器及方法较少,关于粗粒土K0影响因素的研究几乎空白。为研究分析粗粒土K0影响因素,利用新近研制的大型K0测试仪对某砂卵砾石料进行了大量K0试验。通过改变试样的相对密实度Dr0与颗粒最大粒径dM等初始条件,研究了粗粒土在不同试验条件下K0的变化规律。试验结果表明:粗粒土的Dr0与K0存在线性负相关关系;颗粒最大粒径dM与K0呈负相关关系,可近似用幂函数表示;K0随着竖向应力σ'v的增加呈减小趋势,而且较低竖向应力下这种趋势显著。 展开更多
关键词 静止侧压力系数 初始相对密实度 最大 竖向应力
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浅析粗粒土碾压后干密度含水率检测技术方法 预览
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作者 王建军 《水电科技》 2020年第1期48-53,共6页
目前在施工中对粗粒土含水率检测方面还没有一个准确可靠的方法,现有试验规程中仅适用于粒径不大于60mm的粗粒土组分三种检测方法(烘干法、酒精燃烧法等),文章依托新疆大石门水利枢纽工程研究采用含水率不同检测方法,对碾压后的全级配... 目前在施工中对粗粒土含水率检测方面还没有一个准确可靠的方法,现有试验规程中仅适用于粒径不大于60mm的粗粒土组分三种检测方法(烘干法、酒精燃烧法等),文章依托新疆大石门水利枢纽工程研究采用含水率不同检测方法,对碾压后的全级配料含水率进行对比试验,为现场检测试验推荐科学、准确、适用、快速高效的粗粒土含水率检测手段,从检测手段上既保证了工程质量,同时加快了工程进度,且经济合理。 展开更多
关键词 干密度 含水率 检测
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火山灰改良粗粒硫酸盐渍土路基填料及其作用机理研究 被引量:1
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作者 张莎莎 谢山杰 +1 位作者 杨晓华 陈伟志 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期588-594,共7页
针对硫酸钠含量为2%的砾砂类硫酸盐渍土,开展了在不同石灰配比、石灰+火山灰配比工况下的击实试验、盐胀试验、溶陷试验、无侧限抗压强度试验,在此基础上,分析了其改良机理和微观特性,结果表明:掺加石灰或石灰+火山灰改良剂不仅可以有... 针对硫酸钠含量为2%的砾砂类硫酸盐渍土,开展了在不同石灰配比、石灰+火山灰配比工况下的击实试验、盐胀试验、溶陷试验、无侧限抗压强度试验,在此基础上,分析了其改良机理和微观特性,结果表明:掺加石灰或石灰+火山灰改良剂不仅可以有效减少砾砂类硫酸盐渍土的盐胀量,而且可以降低盐胀敏感温度区间;在采用无机改良剂改善硫酸盐渍土的盐胀变形时,应结合当地气候条件考虑,在温度较高地区可以适当减少改良剂掺量,温度较低时,适当增加改良剂掺量;相比于石灰改良土,掺加火山灰后,土样的压密阶段缩短,弹性阶段增长,土样达到强度极限时产生的应变减小,土体的结构性变强,抗变形性能增强;添加火山灰对于此类盐渍土的强度增长速率亦有加速作用;采用石灰掺量高于11%时或采用石灰+火山灰不少于15%时,改良后土体的盐胀和溶陷变形率均小于1%,7 d饱和无侧限抗压强度均不小于0.35 MPa。 展开更多
关键词 高速铁路 路基工程 硫酸盐渍 火山灰
伊朗德伊高速铁路亚硫酸盐渍土盐胀特性试验研究 预览
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作者 杨青山 吴亚平 +3 位作者 于天佑 蒲增刚 唐科行 王茂靖 《铁道建筑》 北大核心 2019年第10期96-99,共4页
伊朗境内德伊(德黑兰-伊斯法罕)高速铁路沿线不同类型的粗颗粒盐渍土较多。采用德黑兰天然盐渍土制备土样,保持土样的最优含水率、颗粒级配、温度等基本物理参数不变,改变含盐量进行盐胀试验,研究亚硫酸盐成分构成对土样盐胀特性的影响... 伊朗境内德伊(德黑兰-伊斯法罕)高速铁路沿线不同类型的粗颗粒盐渍土较多。采用德黑兰天然盐渍土制备土样,保持土样的最优含水率、颗粒级配、温度等基本物理参数不变,改变含盐量进行盐胀试验,研究亚硫酸盐成分构成对土样盐胀特性的影响。试验结果表明,当含盐量从0.5%增加到4.0%时,土样的盐胀量随亚硫酸盐含量的增高而降低,含盐量越高这一趋势越明显,特别是含盐量为4.0%时,亚硫酸盐土样与纯氯化钠土样的盐胀系数接近;通过拟合分析得出盐胀系数与含盐量、温度之间的关系。 展开更多
关键词 高速铁路 亚硫酸盐渍 试验研究 盐胀
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非饱和粗粒土基质吸力与含水率及级配关系试验研究 预览
6
作者 何忠明 刘雅欣 +2 位作者 曾新发 刘登生 职孟林 《中南大学学报:自然科学版》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期712-718,共7页
为了研究非饱和粗粒土基质吸力与含水率及级配之间的关系,通过控制曲率系数和不均匀系数配制5种不同级配的粗粒土土样,采用自行设计的模型装置进行降雨入渗试验,并根据试验结果绘制基质吸力与含水率关系拟合曲线,得到满足试验条件的函... 为了研究非饱和粗粒土基质吸力与含水率及级配之间的关系,通过控制曲率系数和不均匀系数配制5种不同级配的粗粒土土样,采用自行设计的模型装置进行降雨入渗试验,并根据试验结果绘制基质吸力与含水率关系拟合曲线,得到满足试验条件的函数关系式,从而得到土-水特征曲线方程。研究结果表明:不均匀系数越大,土样初始含水率越小,达到饱和状态时含水率越小,且土样达到饱和所需的时间越长;随着脱水过程的进行,土样不均匀系数越大,其含水率的下降速度越慢,残余含水率也越大;初始基质吸力随着土样不均匀系数增大而不断提高,同时,土样的残余基质吸力随着不均匀系数增大而增大;利用Van Genuchten模型对实测土-水特征曲线进行拟合可获得拟合参数,从而得到可应用于数值分析的土-水特征曲线方程。 展开更多
关键词 级配 基质吸力 含水率 水特征曲线
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基于MATLAB的粗粒土组构的三维重建 预览
7
作者 袁强 汪向兰 +2 位作者 石文杰 杨曼 陈琰 《西北水电》 2019年第5期39-41,共3页
土体的微观结构是影响土的工程性质十分重要的因素,对土体微观结构图像的计算机处理是微观结构研究走向定量化的关键技术之一。目前主要是从粗粒土的二维切片图像获取信息进行研究,而实际的粗粒土中的颗粒、孔隙等都是三维形态的,因此... 土体的微观结构是影响土的工程性质十分重要的因素,对土体微观结构图像的计算机处理是微观结构研究走向定量化的关键技术之一。目前主要是从粗粒土的二维切片图像获取信息进行研究,而实际的粗粒土中的颗粒、孔隙等都是三维形态的,因此开展基于真实组构三维空间的分析是非常必要和必须的。文章给出了运用MATLAB实现对粗粒土CT图像进行三维体重建的具体步骤,原理简单,实现方便,便于推广应用。 展开更多
关键词 体三维重建 组构
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徐家槽料场天然筑坝材料抗剪强度尺寸效应研究 预览
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作者 杨绍平 杨钻云 +1 位作者 牟江天 李叶 《四川地质学报》 2019年第1期123-126,共4页
有关粗粒土强度方面的研究,一直以来都得到了许多研究者的关注。在揭示强度特性、获取强度指标、强度影响因素与剪切机理等方面取得了较多的成果。然而,受现场试验所限,鲜有考虑颗粒结构性对强度特性及强度尺寸效应影响方面的研究。本... 有关粗粒土强度方面的研究,一直以来都得到了许多研究者的关注。在揭示强度特性、获取强度指标、强度影响因素与剪切机理等方面取得了较多的成果。然而,受现场试验所限,鲜有考虑颗粒结构性对强度特性及强度尺寸效应影响方面的研究。本文以徐家槽料场为例,对天然筑坝材料堆石料、过渡料、垫层料等粗颗粒土进行抗剪强度试验,通过分析粒径大小、颗粒级配等指标对粗粒土强度指标的作用,进而研究结构特征对粗粒土抗剪强度特性的影响。 展开更多
关键词 筑坝材料 结构 抗剪强度
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冻融循环对黏质粗粒土单轴抗压性能影响的试验研究
9
作者 陈涛 毕贵权 +4 位作者 陈国良 杨晗 牛富俊 穆彦虎 罗京 《冰川冻土》 CSCD 北大核心 2019年第3期587-594,共8页
循环冻融作用下粗粒土的力学性质对于高寒地区边坡稳定性分析意义重大。以藏区某一排土场土体作为依托,开展了不同冻融循环次数后不同级配黏质粗粒土的单轴压缩试验,研究冻融循环作用对黏质粗粒土单轴抗压性能的影响。结果表明:冻融循... 循环冻融作用下粗粒土的力学性质对于高寒地区边坡稳定性分析意义重大。以藏区某一排土场土体作为依托,开展了不同冻融循环次数后不同级配黏质粗粒土的单轴压缩试验,研究冻融循环作用对黏质粗粒土单轴抗压性能的影响。结果表明:冻融循环作用对黏质粗粒土应力-应变关系曲线性状及破坏模式有一定的影响,可使其应变呈现由脆性破坏(软化)向塑性流动(硬化)变化的规律。当提高冻融循环次数时,该类土体的弹模和抗压强度均显著减小,其中5~9次冻融循环前减小幅度较大,之后基本保持不变。单轴抗压性能的弱化与土样循环冻融过程中伴随的细颗粒团聚、大中孔隙增多、密实度下降有关。20次冻融循环后,该土质土样抗压强度、弹模最大降低幅度各自高达43%和77%。可见随着提高细砾组的含量,土样的抗压强度和弹模均呈现下降的趋势,这与该土样内粗、细土颗粒的比例及强度发挥机理密切相关。粗粒土单轴抗压破坏应变随冻融循环次数和细砾组含量的增加有一定的增加趋势。 展开更多
关键词 冻融循环 细砾组含量 单轴抗压强度 弹性模量 破坏应变
风干与饱和堆石料强度与变形特性试验研究 预览
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作者 陈鸽 朱俊高 +1 位作者 袁荣宏 王龙 《西安建筑科技大学学报:自然科学版》 北大核心 2019年第6期853-858,872共7页
风干和饱和状态下粗粒土的强度和变形特性有显著差异.为研究此差异,对两河口心墙坝堆石料风干样及饱和样进行了三轴固结排水试验,对比分析了其风干样及饱和样的强度特性、变形特性差异.试验结果表明:风干样与饱和样的峰值偏应力与围压... 风干和饱和状态下粗粒土的强度和变形特性有显著差异.为研究此差异,对两河口心墙坝堆石料风干样及饱和样进行了三轴固结排水试验,对比分析了其风干样及饱和样的强度特性、变形特性差异.试验结果表明:风干样与饱和样的峰值偏应力与围压呈显著的幂函数关系,且随着围压的增大,两者差值逐渐增大;同一围压下,风干样的内摩擦角大于饱和样,但两者的差值随着围压的增大而减小,内摩擦角差值与围压的关系可以用幂函数来描述;在相同围压下,同一轴变对应的风干样体应变及侧向应变均小于饱和样,且风干样的颗粒破碎率小于饱和样,两者的颗粒破碎率均随着围压的增大而线性增加. 展开更多
关键词 风干样 饱和样 强度特性 变形特性 破碎
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颗粒粒径对粗粒土抗剪强度影响的试验研究 预览 被引量:2
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作者 曹志翔 宋新伟 +2 位作者 赵素华 韩宪东 龚超凡 《高原农业》 2019年第3期315-322,共8页
抗剪强度是粗粒土的一种重要力学指标,西藏区域内广泛分布着粗粒土,研究粗粒土的抗剪性能有重要的学术与工程价值。为探索粗粒土颗粒粒径对抗剪强度的影响,采用DHJ50-2型叠环式剪切试验机,对尼洋河谷7种单一粒径组粗粒土进行直剪试验。... 抗剪强度是粗粒土的一种重要力学指标,西藏区域内广泛分布着粗粒土,研究粗粒土的抗剪性能有重要的学术与工程价值。为探索粗粒土颗粒粒径对抗剪强度的影响,采用DHJ50-2型叠环式剪切试验机,对尼洋河谷7种单一粒径组粗粒土进行直剪试验。通过分析试验结果,发现同样干密度情况下:粗粒土的粘聚力(咬合力)不仅受颗粒粒径的影响,还受土体密实程度的影响;随土颗粒粒径增大,土的内摩擦角增大;各粒径组粗粒土随剪切位移增加,剪应力都经历了迅速升高、峰值、下降、平稳四个阶段;高竖向荷载作用下的峰值剪应力对应的剪切位移大于低竖向荷载作用时的剪切位移。 展开更多
关键词 直剪试验 粘聚力 内摩擦角 剪切位移
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最优含水率与粗粒含量关系探究
12
作者 熊毅 《土工基础》 2019年第2期220-224,共5页
针对粗粒土特点,对其室内击实试验原理做了简单论述。同时就当前的研究热点,详细分析了影响粗粒土击实特性的内外部因素,包括颗粒级配与材料性质,制样方式与击实方法等。并根据五位研究者的试验数据,详细分析了粗颗粒的加入对土样的击... 针对粗粒土特点,对其室内击实试验原理做了简单论述。同时就当前的研究热点,详细分析了影响粗粒土击实特性的内外部因素,包括颗粒级配与材料性质,制样方式与击实方法等。并根据五位研究者的试验数据,详细分析了粗颗粒的加入对土样的击实效应作用规律。在总结前人的研究成果的基础上,分析得到以下结论:(1)粗颗粒的粒径大小不是影响粗粒土最优含水率的关键因素,而粗粒含量才是重要的影响指标。(2)粗粒土的最优含水率与粗粒含量之间存在较好的线性关系;不仅细颗粒与其含水率之间是线性关系,且粗颗粒与其含水率之间也呈线性关系变化。(3)对线性关系进行了指标化处理,给出了粗粒土最优含水率与粗粒含量之间的定量关系,为后续提出普适性公式打好基础。 展开更多
关键词 击实性能 最优含水率 骨架效应 线性拟合
基于离散元法研究颗粒球度对粗粒土抗剪强度的影响 预览
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作者 李远征 魏玉峰 +1 位作者 雷壮 何亮 《水资源与水工程学报》 CSCD 2019年第4期225-232,共8页
粗粒土颗粒形状是决定其宏观力学性质的主要影响因素之一。为探究粗粒土颗粒形状对其抗剪强度特性的影响规律,以不同颗粒形状的3种粗颗粒土为研究对象,利用离散元数值分析手段,以球度指标为量化参数,研究了颗粒形状对粗粒土直剪试验过... 粗粒土颗粒形状是决定其宏观力学性质的主要影响因素之一。为探究粗粒土颗粒形状对其抗剪强度特性的影响规律,以不同颗粒形状的3种粗颗粒土为研究对象,利用离散元数值分析手段,以球度指标为量化参数,研究了颗粒形状对粗粒土直剪试验过程中应力、位移变化及宏观抗剪强度的影响,并分析了抗剪强度参数的变化规律。同时通过室内直剪试验双向验证所揭示规律的可靠性。研究结果表明:法向荷载相同时,随着球度的减小剪应力越过峰值应力后的应变软化现象越明显,同时其峰值应力、位移及残余强度均逐渐增加;球度相同时,随着法向荷载的增大其峰值应力、位移和残余强度均呈规律性递增。黏聚力和内摩擦角随着球度的减小而增加,球形颗粒的黏聚力明显小于其它两种球度的颗粒。 展开更多
关键词 形状 球度 直剪试验 离散元 抗剪强度
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统一考虑加载变形与流变的粗粒土弹塑性本构模型及应用
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作者 陈生水 傅中志 +1 位作者 石北啸 袁静 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期601-609,共9页
实测资料表明,现行粗粒土本构模型明显低估高度200m以上特高土石坝的沉降量,主要原因之一是现行本构模型普遍割裂加载变形与流变,计算时忽略施工过程中坝料产生的流变。在总结分析典型粗颗粒土石料流变特性的基础上,以应力、应变和时间... 实测资料表明,现行粗粒土本构模型明显低估高度200m以上特高土石坝的沉降量,主要原因之一是现行本构模型普遍割裂加载变形与流变,计算时忽略施工过程中坝料产生的流变。在总结分析典型粗颗粒土石料流变特性的基础上,以应力、应变和时间为基本变量,提出了一个可以统一模拟粗粒土加载变形、流变、应力松弛等性质的弹塑性本构模型。模型假定加载塑性变形和流变可同时发生,应力和时间变化均会引起屈服面扩张,从而产生塑性变形,但两者服从不同的塑性流动准则。运用某特高心墙堆石坝坝壳堆石料和砾石土心墙料的试验结果对模型的合理性进行了验证,并对该大坝填筑施工过程进行了模拟。计算结果表明,忽略坝料施工期流变可使大坝竣工期沉降量低估10%以上。因此,采用统一模拟粗粒土加载变形与流变的本构模型可有效提高特高土石坝变形的预测精度。 展开更多
关键词 石坝 流变 本构模型
侧限固结时应力比对粗粒土变形的影响 预览
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作者 王瑛 《水运工程》 北大核心 2019年第8期183-188,193共7页
粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所... 粗粒土侧限变形特性是量化港口填料在不同荷载作用下沉降的重要依据。基于12组不同应力比侧限固结试验,得出侧限条件下加卸荷次数及应力比对粗粒土应变增量的变化趋势,建立粗粒土应变及塑性应变计算模型,并在二维及三维空间下验证了所建模型合理性。结果表明,堆载应力在土体中存在最大影响深度;当应力比相同时,侧限条件下应变增量及塑性应变增量与增量荷载数值无关。粗粒土受荷载循环作用时应变及塑性应变随应力比增大均呈指数函数变化,且其界限应力比处于2.124~2.461。建议在港口施工填筑时对地基上部进行多次强夯加固处理,营运阶段应控制最大堆载量并均匀平铺堆场,以降低填筑区的不均匀沉降量。 展开更多
关键词 应力比 循环加载 应变计算
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重载铁路粗粒土填料累积变形预测模型与应用 预览
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作者 周文权 冷伍明 +1 位作者 聂如松 杨奇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期100-107,共8页
为研究重载铁路粗粒土基床层在循环荷载作用下的累积变形发展规律,开展了不同围压、动应力幅值和含水率的大型动三轴试验。分析了各种条件下粗粒土试样的轴向累积应变-循环振次的关系与变化规律,提出了一个适合路基粗粒土累积应变计算... 为研究重载铁路粗粒土基床层在循环荷载作用下的累积变形发展规律,开展了不同围压、动应力幅值和含水率的大型动三轴试验。分析了各种条件下粗粒土试样的轴向累积应变-循环振次的关系与变化规律,提出了一个适合路基粗粒土累积应变计算的预测模型,明确了模型参数的物理意义及确定方法,并应用该模型分析计算了不同轴重和填料种类的粗粒土基床层累积变形,此外还探讨了预测模型的适用范围。研究成果可为重载铁路基床层沉降计算提供理论参考。 展开更多
关键词 重载铁路 累积变形 临界动应力 动应力比
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土工格栅-粗粒土界面阻力特性的拉拔试验研究 预览
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作者 李宗贺 胡幼常 黄振 《交通科技》 2019年第3期129-134,共6页
通过改变粗粒土料的级配、密实度和含水率等,对单向土工格栅进行了一系列的拉拔试验,以研究土工格栅在粗粒土中的拉拔破坏标准。结果表明,单向土工格栅在粗粒土中拉拔时,拉拔曲线通常表现出应变硬化的特征,拉拔力随拉拔位移增大而增大,... 通过改变粗粒土料的级配、密实度和含水率等,对单向土工格栅进行了一系列的拉拔试验,以研究土工格栅在粗粒土中的拉拔破坏标准。结果表明,单向土工格栅在粗粒土中拉拔时,拉拔曲线通常表现出应变硬化的特征,拉拔力随拉拔位移增大而增大,没有峰值或稳定值,因此宜以容许拉拔位移作为拉拔破坏控制标准。经过对试验结果的分析和与理论值的比较,建议以土工格栅末端拉拔位移等于20 mm作为拉拔破坏标准。 展开更多
关键词 筋-界面阻力 拉拔试验 破坏标准
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连续分布的粗粒土级配方程与压实性能
18
作者 朱晟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1899-1906,共8页
以Morgan等人提出的生长曲线为基础,提出了可反映粗粒土“S型”以及“上凸型”颗粒分布的2参数级配方程及参数取值范围;当形状参数a趋向无穷大时,则级配方程转化为分形分布公式。在此基础上,提出了采用相对密度试验手段确定最优压实性... 以Morgan等人提出的生长曲线为基础,提出了可反映粗粒土“S型”以及“上凸型”颗粒分布的2参数级配方程及参数取值范围;当形状参数a趋向无穷大时,则级配方程转化为分形分布公式。在此基础上,提出了采用相对密度试验手段确定最优压实性能级配的方法。建议级配方程对于长河坝、大石峡、两河口等高坝的填筑级配,具有很好的适用性。利用所得研究成果,对大石峡砂砾料进行室内相对密度试验,结果表明:①对于最大粒径60 mm的不同分布规律的粗粒土而言,随着级配参数的变化,其最大、最小干密度均存在极值点或拐点,且对应的临界P5值都在35%附近。②临界P5值对应粗粒土的极优压实性能级配;颗粒级配越接近分形分布,压实性能越好,临界P5值对应的分形分布级配,即为最优压实性能级配。接近分形分布的长河坝堆石料,较低的现场压实参数却获得了较高的填筑干密度,也佐证了这一结论的合理性。③利用临界分形维数的尺度无关性,可以方便地将室内最优压实性能级配的研究成果推广至现场不同最大粒径的工程级配。结论可用于粗粒土的级配设计以及压实性能评价。 展开更多
关键词 级配 压实特性 相对密度 分形理论
基于能量耗散机制的粗粒土圆度损伤特性分析 预览
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作者 何亮 魏玉峰 +1 位作者 潘远阳 雷壮 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期120-126,共7页
圆度损伤是研究粗粒土力学特性变化的重要指标,为探索剪切过程中粗粒土圆度损伤的演化过程,定性及定量从能量角度对损伤本质进行分析。根据能量耗散原理,分析了剪切系统及单个颗粒剪切过程中能量的耗散与传递。结合弹塑性力学与热力学定... 圆度损伤是研究粗粒土力学特性变化的重要指标,为探索剪切过程中粗粒土圆度损伤的演化过程,定性及定量从能量角度对损伤本质进行分析。根据能量耗散原理,分析了剪切系统及单个颗粒剪切过程中能量的耗散与传递。结合弹塑性力学与热力学定律,定义粗粒土圆度损伤因子Dr,建立了基于能量耗散下的圆度损伤模型。采用剪切试验研究不同圆度的花岗岩和卵石颗粒的强度特性,以观测效果较好的花岗岩颗粒为研究对象,研究不同法向应力下的圆度损伤演化过程,运用MATLAB对模型及试验数据分析。结果表明:圆度不同的颗粒(花岗岩、卵石)随圆度减小,传递到颗粒内部积聚的塑性势能增大,更易在颗粒边界棱角处产生微裂纹使颗粒磨损,从而增大粗颗粒圆度,强度特性减小;剪切试验粗粒土圆度损伤演化过程存在2次损伤拐点,可分为圆度损伤响应、圆度损伤演化、圆度损伤稳定3个阶段;同一类型颗粒法向应力增大,达到损伤临界状态圆度损伤所需能量增大,圆度损伤因子减小。基于能量耗散下建立的圆度损伤模型阐述了剪切过程中的圆度损伤,试验结果能合理地反应圆度损伤演化过程中颗粒力学特性响应。 展开更多
关键词 圆度损伤因子 能量耗散 剪切试验 力学特性
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大型微摩阻土工真三轴试验系统及其应用
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作者 潘家军 程展林 +2 位作者 江洎洧 左永振 徐晗 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1367-1373,共7页
介绍了长江科学院研制的大型土工真三轴试验系统,该试验系统具有如下功能:①能够稳定的开展粗粒土的真三轴试验;②可以提供的小主应力最大值为3.0 MPa,大主应力最大值为15.0 MPa;③试验尺寸为300 mm (长)×300 mm (宽)×600 mm ... 介绍了长江科学院研制的大型土工真三轴试验系统,该试验系统具有如下功能:①能够稳定的开展粗粒土的真三轴试验;②可以提供的小主应力最大值为3.0 MPa,大主应力最大值为15.0 MPa;③试验尺寸为300 mm (长)×300 mm (宽)×600 mm (高);④可按任意设定的加载过程,采用应力或应变控制方式进行三向独立加载,实现复杂应力条件下的模拟试验;⑤能获得粗粒土试样的应力变形全过程线。通过一个典型工程案例,将该试验系统应用于粗粒土复杂应力条件下的力学特性研究,获得了粗粒土在不同应力水平下的应力变形规律;得到了试样在不同加载路径下的强度参数,并对其破坏准则的适用性进行了初步探讨。大型微摩阻土工真三轴试验系统的成功研制,为深入研究粗粒土在高应力和复杂应力路径下的强度与变形特性提供了技术手段。 展开更多
关键词 大型真三轴 应力变形 中主应力 强度特性
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