鲁洋 作品数:89 被引量:162 H指数:8 供职机构: 河海大学水利水电学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中央高校基本科研业务费专项资金 中国博士后科学基金 更多>> 相关领域: 建筑科学 水利工程 自动化与计算机技术 交通运输工程 更多>>
冻结掺砾黏土应力-应变特性及破坏应变能密度研究 被引量:1 2022年 掺砾黏土是指由黏土和砾石组成的土石混合料,随着众多寒区工程相继投入建设,对其低温力学特性进行研究具有重要意义。首先对常温压实掺砾黏土开展CT扫描试验,得到不同掺砾量试样的骨架和孔隙结构分布特征,随后针对冻结掺砾黏土开展系列无侧限抗压强度试验,研究温度、掺砾量、含水率、加载速率对其应力-应变特性和破坏应变能密度的影响。试验结果表明:冻结掺砾黏土呈现出典型的脆性破坏特征,其破坏特征受温度、掺砾量、含水率和加载速率影响显著;冻结掺砾黏土的破坏应变能密度随温度的升高和掺砾量的增大均降低,随加载速率的增加而非线性增大,并且随含水率的增加呈现出先增加后减小的变化趋势,即存在一个“临界含水率”使得其抵抗破坏能力最强。 张勇敢 鲁洋 刘斯宏 王涛 毛航宇关键词:土力学 无侧限抗压强度试验 应力-应变特性 一种重塑土样制备装置 本发明公开了一种重塑土样制备装置,包括底座、盛样模具、击实器、定位器、卡位杆和承压板;盛样模具固定在底座上,定位器套设于卡位杆、并沿卡位杆杆体作垂直方向移动后通过水平方向旋转设定角度则通过卡紧机构卡紧于卡位杆而实现试样高... 宗佳敏 刘斯宏 鲁洋 许雷 贾凡 宋迎俊 薛洋 王建磊文献传递 一种便捷式粗粒土原位渗透试验方法 本发明公开了一种便捷式粗粒土原位渗透试验方法,包括以下步骤:在碾压前松散的粗粒土土体上开挖试坑,预埋渗透圆环到试坑;将土工织物紧贴渗透圆环的内壁放入环内,并使其四周外缘露出渗透圆环上缘,回填土体到土工织物上直至与渗透圆环... 刘斯宏 王涛 鲁洋 毛航宇 樊科伟 沈超敏 宋迎俊 陈笑林 许雷 冯妍土工袋隔震农村民居现场激振测试及效果评价 2023年 为验证土工袋垫层在城乡中低层民居中的减隔震效果,在地震多发区金沙江白鹤滩水电站坝址附近的民居点修建了中国首幢含有土工袋隔震垫层的农村民居。土工袋隔震垫层主要由土工编织袋包裹建筑级配砂堆叠而成,具有就地取材,价格低廉、施工简单等技术优势,适用于广大农村地区的中低层房屋建筑。现场大型原位激振试验结果表明:经过土工袋垫层处理后,地基结构三向峰值加速度的绝对值和隔震系数较未处理时均显著减小,验证了原位条件下土工袋垫层房屋基础具有良好的隔震效果,有望在实际地震来临之时保障民居免遭严重损失,为城乡综合隔震减灾提供新技术思路。 刘斯宏 鲁洋 方斌昕 陈爽关键词:垫层 农村民居 减隔震 土工袋垫层不同结构形式的振动台模型试验研究 2023年 为了研究土工袋垫层不同结构形式对减隔震特性的影响,考虑输入振动波峰值加速度、土工袋垫层铺设形式、支挡结构、袋间缝隙等因素对垫层减隔震特性的影响,开展了一系列小型振动台模型试验。试验结果表明:随着输入峰值加速度的增大,3种常见铺设形式(直立式、扩散式、交错式)的土工袋垫层模型均表现出一致的规律,即输入峰值加速度越大垫层模型整体表现出的减隔震效果越好。通过对3种不同铺设形式土工袋垫层模型沿高度方向的加速度响应情况进行对比,发现交错式土工袋垫层对振动波的衰减作用最显著;通过进一步开展在垫层周围设置支挡结构工况的模型试验,发现在设置支挡结构不仅可以有效提高垫层整体的减隔震效果,还能有效防止周围土体流入到袋间缝隙中;土工袋袋间缝隙可以对振动波的传递起到一定的阻隔作用,通过在土工袋袋间设置缝隙的方式能够进一步提高土工袋垫层整体的减隔震作用。 陈爽 方斌昕 刘斯宏 鲁洋 李博文 赵同乐 顾一鸣关键词:振动台试验 支挡结构 一种模拟冻土自然形成过程的制样装置及制样方法 本发明公开了一种模拟冻土自然形成过程的制样装置,包括温控系统、制样系统、压实系统和计算机控制系统;所述温控系统包括保温箱、冷浴装置和循环制冷管道;所述循环制冷管道包括依次贯通的输送冷却液管道、螺旋式制冷管道和回收冷却液管... 许雷 鲁洋 刘斯宏 李卓 王柳江 谢浩 樊科伟文献传递 冻融循环对掺砾黏土体积变化和力学特性影响的试验研究 被引量:3 2021年 为研究冻融循环作用对掺砾黏土体积变化和力学特性的影响,首先对掺砾黏土试样开展冻融试验,得出试样在冻结时发生体积收缩,并且试样高度收缩率小于直径的收缩率;当冻融循环次数超过5次后,试样体积趋于稳定。此外,对不同冻融循环次数、围压下的掺砾黏土试样开展不固结不排水三轴压缩试验,研究冻融循环后试样的应力-应变关系曲线、破坏强度、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律。试验结果表明:掺砾黏土的力学特性受冻融循环影响显著,但冻融循环作用并不改变应力-应变曲线形态。试样经历第1次冻融循环后其破坏强度急剧降低,当冻融次数超过2次后,试样的破坏强度表现出随着冻融循环次数的增加先缓慢降低后缓慢增大的趋势。各围压下试样的弹性模量均随冻融循环次数的增加先降低后增大,在经历4〜6次冻融作用后弹性模量达到最小值。试样的黏聚力随着冻融循环次数的增加呈现出先减小后略有增大趋势,但内摩擦角几乎不受冻融循环作用的影响。建议在季冻区进行掺砾黏土料的工程设计时可采用6次冻融循环作用后的强度指标作为设计参数。 张勇敢 鲁洋 刘斯宏 刘斯宏关键词:土力学 三轴压缩试验 体积变化 力学特性 土工袋垫层抗液化性能振动台试验研究 2022年 土工袋能够有效地约束袋内土体,具有良好的滤水保土作用,可以用于地基抗液化,但土工袋抗液化性能尚未有系统及深入的研究。开展了一系列小振动台试验,验证土工袋垫层的抗液化效果,研究了振动加速度、土工袋层数和排列方式对抗液化性能的影响。结果表明:土工袋具有良好的抗液化效果,袋内土体的超静孔压比小于同深度处周围的土体;土工袋垫层的排水性能是在土工袋本身具有良好透水性的基础上,孔隙水会沿着土工袋与土体的界面以及袋间的空隙排出;相较于不透水刚性垫层,振动过程中土工袋垫层表面基本保持水平,发挥出较好的变形协调性;土工袋层数增加及交错式排列对抗液化效果有利。 刘斯宏 李博文 鲁洋 沈超敏 方斌昕 杭丹关键词:抗液化 振动台试验 不同填充材料的STC加筋体水平循环剪切试验及数值模拟 被引量:2 2019年 为研究不同填充材料对废旧轮胎柱(scrap tire columns,STC)加筋体循环剪切性能的影响,利用自行研制的土工合成材料循环剪切试验机,分别得到河砂、碎石、壤土3种填充材料的STC加筋体在竖向压力100 k Pa、最大水平剪应变2%条件下的循环剪切滞回曲线。试验结果表明:河砂、碎石STC的等效动剪切模量和等效阻尼比在数值上基本接近,且均优于壤土STC的动力参数,考虑到减振消能效果以及填筑过程的便利性,河砂STC具有较好的实际应用优势。采用ABAQUS有限元程序,分别选用Mohr-Coulomb、Mooney-Rivlin和Rebar本构模型来模拟土石填筑料、橡胶超弹性材料和帘线钢丝材料,数值重现了3种填筑料STC加筋体的应力-应变滞回曲线,数值模拟结果与试验结果的规律基本一致。由模拟所得的循环剪切过程中STC加筋体能量变化曲线可知:填充材料主要起"消能"作用,轮胎则主要起"加筋"作用。 王耀明 鲁洋 王涛 任增乐关键词:废旧轮胎 加筋 循环剪切 数值模拟 土工袋竖向承载及循环压缩特性试验研究 被引量:1 2023年 土工袋技术近年来已被成功应用于房屋地基加固,具有较好的隔震效果,但其在动荷载条件下的变形特性尚未深入研究.为了进一步分析土工袋竖向承载能力及变形特性,开展一系列室内土工袋组合体无侧限极限抗压强度试验以及循环压缩试验,并通过控制循环次数、上部静荷载及循环荷载比值的大小研究其对土工袋组合体竖向应力、应变和动压缩模量的影响.试验结果表明:随着层数的增加,土工袋组合体极限抗压强度逐渐减小并趋于稳定值0.7 MPa,压缩模量峰值也随之减小并稳定于6.73 MPa;循环压缩试验初期土工袋组合体塑性变形显著,每一循环周期产生的竖向残余应变随着循环次数的增加逐渐减小并趋于0;动压缩模量在试验过程中基本保持稳定,不受循环次数的影响;随着上部静荷载的增大,土工袋组合体动压缩模量逐渐增大,上部静荷载为50 kN的土工袋组合体经过200次循环荷载作用后动压缩模量达到53.87 MPa;反之,循环荷载比值越大,动压缩模量越小,循环荷载比值为0.4条件下土工袋组合体在200次循环荷载作用后仍能达到49.39 MPa;在竖向动荷载作用下,土工袋能够满足其作为隔震材料的承载能力及稳定性要求. 方斌昕 刘斯宏 鲁洋 陈爽 张呈斌关键词:抗压强度 循环荷载