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用BBM模型模拟非饱和重塑黄土的变形强度特性
2024年
对非饱和土BBM模型进行分析、研究、验证,并做进一步的修正,从而使模型更符合非饱和黄土的基质吸力的变化规律。对文献中等b等σ3且b=0应力路径下的BBM模型的迭代计算方法进行修正,进而给出等b等p且b=0时的BBM模型的迭代计算方法。基于非饱和黄土的控制吸力真三轴试验下的相关试验结果,求得BBM模型的相关模型参数,并利用相应的计算方法对等b等p且b=0路径下的非饱和黄土试验结果进行预测。考虑对于非饱和黄土,相关模型参数随基质吸力的非线性变化关系,采用一个双曲线函数关系式对BBM模型进行修正,并对修正后的模型进行验证,结果显示修正后模型整体预测结果理想,尤其是对于低吸力低净平均应力下的预测结果较原始模型更为理想。
郑方邵生俊
关键词:非饱和黄土基质吸力本构模型应力状态模型参数
复杂参数条件下基于空间应力解的重塑黄土沉降计算方法被引量:1
2024年
基于J.Boussinesq推出的弹性半空间在荷载作用下内部任意一点的应力分量解析式,得到任意一点土体的空间应力状态,并将其引入沉降计算模型,从而提出将围压参数引入重塑黄土沉降计算的方法。通过应力式加载三轴试验分析了重塑黄土基于偏应力、含水率、围压在内的3个参数对应变发展的影响,得到了重塑黄土在不同参数下的应变规律,提出了重塑黄土应变受多个参数影响的沉降计算公式,并通过工程实例验证了公式的可靠性。结果表明:偏应力、含水率、围压均对重塑黄土的应变有显著影响,其中偏应力、含水率均与重塑黄土的压缩变形正相关,而围压与重塑黄土的压缩变形负相关,且3个参数拟合的重塑黄土应变经验公式效果良好。通过实际工程案例验证,沉降计算结果和实际沉降监测结果基本一致,表明提出的计算方法可以更为合理且便利地应用于重塑黄土工程场地的沉降计算及分析。
赵程斌骆亚生王博齐国庆孙哲范全
关键词:重塑黄土地基沉降计算
基于塑性元件微元化的重塑黄土黏弹塑性本构模型
2024年
基于塑性元件微元化和无穷级数的思想,通过加、卸载条件的三轴蠕变试验建模并通过动力三轴试验验证,建立了重塑黄土的黏弹塑性本构模型,并获得了相应的参数指标。研究表明,该模型可以很好地描述重塑黄土的蠕变、静力和动力特性,且能更加合理地解释卸载条件下回弹曲线的变化特征。塑性元件微元化的处理方法弥补了以往黏弹塑性本构模型中塑性变形不易描述的缺点,相比其他的黏弹塑性本构模型,该模型应用更加简单且适用范围更广。
骆亚生赵程斌孙哲范全牛雨欣李斌
关键词:重塑黄土蠕变特性静力特性
重塑黄土的往返加卸载真三轴试验研究
2024年
针对不同应力路径往返加卸载条件下黄土累积塑性应变发展特性,以重塑黄土为研究对象,利用真三轴仪开展不同应力路径的往返加卸载试验研究,探究不同应力路径、应力幅值下黄土的循环应力时程曲线、滞回曲线、骨干曲线及累积塑性应变曲线的影响规律。揭示了应力路径对重塑黄土力学特性的影响,描述了各主应力与中主应力比b和应力幅值的相关性,提出了重塑黄土的滞回曲线近似呈椭圆形,长轴斜率随中主应力比b值的增大而增大,随应力幅值的增大而减小;随着中主应力比b值的增大,循环应力-应变骨干曲线随之硬化,累积塑性应变曲线依次降低,且累积塑性应变发展更早的进入平缓阶段,为解决相关黄土工程问题提供了参考。
邵帅张佳庆邵生俊宋佳瑶严广艺朱学亮
关键词:真三轴仪循环应力累积塑性应变
重塑黄土渗透性影响因素及渗流侵蚀微观机理研究
王为平
重塑黄土直剪试验误差分析及对边坡可靠性影响评价
2024年
为通过室内快剪试验误差来源分析强度参数的随机特性,比较了击实法和压样法对抗剪强度离散性的影响,并在两种制样方式的基础上,进行再现性试验,通过对抗剪强度及正应力修正,采用Grubbs准则检验可疑值,求得了能反映强度参数随机特性的概率分布,并使用K-L级数展开法离散强度参数正态随机场,分析了两种制样方式对边坡可靠性的影响.研究表明:压样法制样比击实法获得数据离散性更小,使用再现性法能够体现强度参数的随机特性;两种制样方法在边坡稳定性分析时安全系数接近,由于击实法统计数据的离散性更大,可靠性分析时比压样法产生更大的失效概率.
胡长明田明辉朱武卫袁一力杨晓侯旭辉柳明亮
关键词:直剪试验随机有限元
基于塑性元件微元化的重塑黄土黏弹塑性本构模型
赵程斌
盐分影响重塑黄土渗透性的微观机制试验研究被引量:1
2023年
“治沟造地”修建水库,导致土地盐渍化,而盐渍土的渗透性是影响工程设计、施工安全的重要因素,因此阐明不同盐分含量及类型条件下的重塑黄土渗透性至关重要。通过制备不同盐分含量的钠、钙盐重塑黄土试样,开展一系列室内变水头饱和渗透试验,探析重塑黄土渗透系数随盐分含量的变化规律。结果表明:随盐分含量增加,重塑黄土饱和渗透系数逐渐减小,两者呈负指数相关,含盐重塑黄土渗透系数与不含盐重塑黄土相比均有不同程度减小;同一盐分含量条件下,钙盐黄土的渗透系数小于钠盐黄土的渗透系数。采用核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)技术,测取重塑黄土的孔隙水赋存状态与孔隙结构随盐分含量与类型的变化;当盐分含量小于2%时,随盐分含量增加,孔隙水赋存状态与孔隙结构的变化使重塑黄土渗透系数迅速减小;当盐分含量大于2%时,随盐分含量增加,孔隙水赋存状态变化使重塑黄土渗透性增加,而孔隙结构变化使重塑黄土渗透性减小且对渗透性的影响占主导,因此重塑黄土的渗透系数缓慢减小;同一盐分含量条件下,钙盐重塑黄土的孔隙水赋存状态和孔隙结构的变化比钠盐重塑黄土更显著。
李品良许强刘佳良何攀纪续陈婉琳彭大雷
关键词:重塑黄土盐分核磁共振孔隙水孔隙结构
基于SEM多级化孔隙特征研究——以重塑黄土为例被引量:1
2023年
为了探究扫描电镜(SEM)下多尺度微观孔隙特征,确定孔隙定量分析的最佳放大倍数,利用IPP 6.0软件对12种不同放大倍数(包括100X、200X、300X、400X、500X、600X、800X、1000X、1200X、1500X、2000X、3000X)下8个不同干密度的重塑黄土试样的SEM图像进行孔隙多级化分析,并依据雷祥义的黄土孔隙分类标准对孔隙进行统计分类。结果表明:在放大倍数小于400X时,任何干密度试样的SEM图像都无法观察到微孔隙,在放大倍数大于1000X时,无法观察到大孔隙,而在放大倍数介于400~1000X时,基本可以观察到不同类型的孔隙;基于多元统计学中的聚类分析,得到放大倍数的分类结果与IPP 6.0软件对SEM图像的处理统计结果相一致;不同干密度试样多级化孔隙特征的差异主要是由土体密实度变化使得不同孔隙类型转化而引起的;随着放大倍数的增大,视域变小,大孔隙越难统计;反之,放大倍数越小,视域越大,微孔隙越容易被忽略;在综合考虑微孔隙和大孔隙的分布及其含量下,最佳观察倍数应介于500~800X之间。该研究不仅有助于揭示重塑黄土基于SEM多级化孔隙特征,同时对地质工程领域土体微结构定量表征具有借鉴价值。
徐盼盼张奇莹钱会钱会李玮卿李亚斌
关键词:孔隙特征聚类分析重塑黄土
Cu^(2+)对重塑黄土饱和渗透系数的影响研究被引量:2
2023年
渗透系数是评价重金属污染液在重塑黄土中迁移扩散作用的一个重要指标。已有研究表明污染液的p H值、可溶性盐浓度、离子含量和饱和渗透系数的变化存在一定的相关关系,但未明晰渗透过程中的地球化学反应机制。基于此,采集了西安白鹿原地区的更新统(Qp)黄土,选取Cu^(2+)溶液作为渗透溶液,开展了重塑黄土的饱和渗透试验,建立了基于Netpath软件的地球化学反演模型。结果表明:试验过程中饱和渗透系数从第1天开始显著降低,且与去离子试验组相比降低幅度较大,极差为5.57×10^(-5)cm/s;离子来源分析证明了地球化学反应的发生,存在着矿物的溶解、沉淀以及阳离子交换作用;地球化学反演模拟结果显示由于Cu^(2+)的存在,加剧了矿物溶解产生大量的Ca^(2+),促进碳酸盐矿物溶解平衡左移,从第1天开始方解石和白云石持续形成沉淀,沉淀量分别为1.912,0.958 mmol,从而堵塞渗流孔隙,降低土体的渗透系数。研究结果有助于了解重金属离子侵入过程中重塑黄土饱和渗透系数的变化,同时对于进一步明晰影响渗透系数变化的地球化学机制具有重要的理论意义。
贾洋崔素丽
关键词:重塑黄土重金属污染地球化学

相关作者

张吾渝
作品数:137被引量:565H指数:13
供职机构:青海大学
研究主题:黄土 重塑黄土 原状黄土 盐渍土 抗剪强度
陈正汉
作品数:226被引量:3,021H指数:36
供职机构:兰州理工大学
研究主题:非饱和土 膨胀土 土力学 非饱和 黄土
梁庆国
作品数:171被引量:983H指数:17
供职机构:兰州交通大学土木工程学院
研究主题:黄土隧道 数值模拟 动力响应 黄土 抗拉强度
邵生俊
作品数:411被引量:1,747H指数:25
供职机构:西安理工大学
研究主题:黄土 真三轴仪 结构性黄土 真三轴试验 土力学
骆亚生
作品数:180被引量:999H指数:18
供职机构:西北农林科技大学水利与建筑工程学院(水利水电科学研究院)
研究主题:黄土 非饱和黄土 原状黄土 动强度 结构性参数