国家教育部博士点基金(20116101130001)
- 作品数：9 被引量：105H指数：5
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- 相关机构：西北大学上海交通大学昆明理工大学更多>>
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- 三趾马红土中石楼隧道的工程稳定性初步研究被引量：1
- 2014年
- 三趾马红土中石楼隧道4km洞身位于地下水位线以下,围岩极易产生过大变形甚至失稳破坏。通过原位大剪试验,探讨围岩剪应力与剪切位移的变化规律,并得出C、φ值。在此基础上,建立石楼隧道有限元数值模型,分析施工过程中拱顶沉降、水平收敛、应力场、锚杆轴力及初期支护结构弯矩的变化规律,并与现场监测结果进行对比。结果表明:①剪应力与剪切位移呈弱硬化状态;②拱顶沉降、水平收敛在毛洞阶段变形较大,初期支护体系能有效控制围岩变形,拱角极易产生应力集中。建议及早施作仰拱以排除病害,锚杆及支护结构在各自极限范围内,整体是安全的。
- 王建斌王家鼎谷天峰王庆满郭明
- 关键词：围岩稳定性数值模拟MIDASGTS
- 西峰塬黄土的湿陷性研究被引量：14
- 2016年
- 采用双线法对西峰塬原状Q3黄土进行增湿、减湿情况下的压缩试验。分析了黄土的湿陷变形随湿度及压力的变化规律。利用SEM技术测试了黄土湿陷前后的微结构变化,采用微结构定量化分析方法和分形分维集合方法分析了黄土试样微观孔隙的变化规律。结果表明:(1)黄土湿陷性的产生是构成黄土架空孔隙的"刚性"结点变异导致。(2)同级压力下超越湿陷率随初始含水量的增加而变大;初始含水量在同一水平下,随压力的增加超越湿陷率逐渐变大。(3)黄土湿陷过程伴随孔隙数量大幅增加,平均孔径减小,孔隙面积缩小,大中孔隙数量骤降;孔隙结构变得更加复杂。本文提出了黄土超越湿陷率的概念及受外界因素的影响规律,分析了非饱和黄土的湿陷机理,即水分和外力不同组合情况的湿陷性。
- 吴光辉王家鼎马威王延寿
- 关键词：湿陷变形微结构
- 高速列车振动荷载下水泥改良黄土动力学试验被引量：15
- 2013年
- 结合大同—西安高速铁路建设,选取该线路数个不同地貌单元的典型黄土路段采集试验样品,在GDS高级动态三轴测试系统上进行了水泥改良黄土的动力特性室内试验研究。采用正交试验法以优化试验方案。动荷载按照不同黄土层的埋深深度以火车振动衰减规律求取,土样按照不同水泥掺量经击实获得,经过长时间、多振次的动力学试验后获得水泥改良黄土的动弹模、动阻尼以及振陷量;进而探讨土层埋深、水泥掺和比、压实系数、浸水条件和振动次数对土样动力特性参数影响的主次顺序及显著性程度,找出工程最优化方案。结果表明:影响水泥改良黄土振陷量的各因素的主次顺序为:水泥比>浸水条件>振动次数>深度>压实系数,水泥比和浸水条件影响显著,其它因素无显著影响;动弹性模量影响因素主次顺序:深度>浸水条件>水泥比>振动次数>压实系数,深度和浸水条件影响高度显著;阻尼比影响因素主次顺序:浸水条件>水泥比>振动次数>压实系数>深度,水泥比和浸水条件影响高度显著。随着水泥比的增加水泥改良黄土动力特性越好,不存在最优水泥配合比。
- 王家鼎彭淑君马闫谢婉丽
- 关键词：动弹模阻尼比正交设计
- 基于模糊信息优化处理的黄土滑坡稳定性分析
- 2013年
- 基于吕梁机场H2黄土滑坡现场工程地质勘察,对该滑坡特征进行分析。结合室内土工试验资料,综合考虑影响黄土边坡稳定性的五个主要因素粘聚力、内摩擦角、滑坡坡度、滑坡高度和地震动参数,运用模糊信息优化处理方法中的信息分配、信息集中等方法对黄土滑坡稳定性进行评价。同时还利用极限平衡法计算该滑坡稳定性,结果表明:两种评价结果均与实际情况符合,模糊信息优化处理法适用于黄土地区滑(边)坡稳定性评价,与极限平衡法相比更利于提高工程经济效益。
- 王新忠
- 关键词：黄土滑坡稳定性
- 黄土贴坡高填方变形破坏机制研究被引量：13
- 2016年
- 受地形条件限制,黄土山区贴坡高填方工程近年逐渐增多并出现了一些失稳事故,亟需对其变形破坏机制进行研究。以黄土梁地形上某机场建设工程中的失稳贴坡高填方为例,通过现场详勘与工程地质调查,分析并总结了这类边坡的结构特点及变形破坏的关键影响因素,进而针对性的开展了压实黄土增湿变形试验、Q2离石黄土高压湿陷试验、CTC及RTC路径三轴试验,结合现场资料与室内试验结果对其变形破坏机制进行了研究。结果表明:下覆地形高差导致填方厚度差异,进而引起的坡顶地面差异沉降裂缝是诱发后续变形破坏的必要条件。黄土贴坡高填方变形破坏机制可以概括为:工后土体固结沉降、填土增湿及黄土高压湿陷沉降致裂→水分沿裂缝入渗软化土体→形成中部初始滑面→前部土体加载增湿破坏→后部土体卸荷增湿破坏→锁固段土体加载增湿破坏→滑面贯通整体失稳。该结果有助于加深对贴坡高填方变形破坏演化过程的认识,可以为这类边坡的防治工作提供科学依据。
- 马闫王家鼎彭淑君李彬
- 关键词：黄土应力路径变形破坏机制
- 降雨-蒸发循环作用下膨胀土填方边坡变形特征与机理研究被引量：8
- 2013年
- 为了对安康膨胀土地区拟建机场工程设计提供必要的基础参数,特在该场地建立了填方边坡稳定性的现场物理试验模型;跟踪测试了边坡在降雨-蒸发循环作用下的一系列变形,进而分析了其演化规律与成因机制。结果显示:(1)新建填方边坡的雨水入渗过程由自由入渗、冲刷入渗及稳定入渗3个阶段组成。在本次试验中;雨水入渗过程大部分处于冲刷入渗阶段,导致其入渗深度有限。(2)对于完整均匀的填方边坡,其变形的发展受到土体膨胀变形的主导作用;在坡顶主要表现为竖直向的胀缩变形;坡面则主要表现为水平向的累积变形;随着深度的加大、降雨次数的增加,变形速率急剧降低。(3)边坡的变形与降雨-蒸发作用密切相关,降雨作用是导致变形陡增的主要因素;蒸发作用是变形发展的必要前提条件。(4)防止边坡在降雨-蒸发作用下的变形破坏应从两方面着手:一是有效减弱其在边坡表层影响范围内土体湿度的变化,二是防止径流对坡面的冲刷、侵蚀作用。
- 赵金刚王家鼎谷天峰夏蒙
- 关键词：膨胀土填方边坡
- 压实黄土变形影响因素与计算模型研究被引量：5
- 2016年
- 为研究压实黄土的压缩特性和沉降计算模型,开展了不同压实度、不同含水量下的压实黄土侧限压缩试验,分析了压力、含水量、压实度以及结构性对压实黄土压缩变形量及变形过程的影响,提出了结构性的表示方法及结构强度的计算方式,引入割线模量表达法并推导出了压实黄土加压过程的结构性本构模型及增湿本构模型。结果表明:压实黄土的压缩性随着压实度的增大而减小且压力越大减小越明显;压缩性随着初始含水量的增大而增大且塑限前后差别明显;压实黄土具有增湿变形性质,增湿变形系数随压实度的增大而减小、随增湿含水量的增大而增大;高压实度下的黄土具有结构性且结构强度随着含水量的增大而减小、随着压实度的增大而增大,据此推导出的加压结构性本构模型和增湿本构模型精度更高、物理意义更加明确。
- 马闫王家鼎李彬彭淑君
- 关键词：压实黄土增湿变形
- 大厚度黄土自重湿陷性场地浸水湿陷变形特征研究被引量：49
- 2014年
- 在晋中地区大厚度自重湿陷性黄土场地进行了打设注水孔的浸水试验,提出了一种浸水试坑外部土层水平位移的监测方法,对地表及地下湿陷变形、水分扩散规律、浸水湿陷范围、试坑周围裂缝发展及试坑外围地下水平位移进行了监测和研究,对地区修正系数0?的计算方法进行了探讨。结果表明:该场地黄土湿陷经历初始浸水、湿陷起始、剧烈湿陷、稳定湿陷、剧烈固结、稳定固结6个阶段;探讨了浸水过程中水分扩散规律及其对湿陷变形的影响,提出了"湿陷沉降迟滞–突变"效应并用"层壳"作用对其进行了解释;对比其它试验资料发现地面湿陷影响范围与自重湿陷性土层厚度的比值具有一定规律,均在1.6左右;建立了一个以面积为权重的0?反算方法并算得该地区0?为0.7;试坑周围的裂缝发展经历侧向拉开、纵向发展、新裂缝产生、受压变窄4个阶段;该场地实测自重湿陷下限深度为18 m;试坑外围浅部土层向试坑中心方向位移,深部土层则向外部位移,拐点的深度随与试坑距离的增大而减小。研究成果已经应用于该场区后期地基设计,并可指导该地区未来工程建设。
- 马闫王家鼎彭淑君李永伟王军海陈玮
- 关键词：大厚度湿陷性黄土浸水试验水分扩散
- 大气作用下膨胀土填方边坡现场模型试验研究被引量：2
- 2013年
- 在陕西省安康市膨胀土地区建立了填方边坡的现场模型监测系统,采用土壤水分探测器、温度传感器、土压力盒及霍尔式位移传感器等,依据安康实际的天气条件,跟踪测试了静置期、降雨期及积水期3个阶段膨胀土填方边坡的演化规律。研究后认为:①降雨及积水是影响膨胀土含水量最直接的因素,而日照及阴天通过蒸发作用影响土体的含水量,属于间接影响因素。②大气温度是影响土体温度的直接因素,越靠近坡面,土体温度变化幅度越大;土体温度变化存在滞后性,深度越大,滞后越明显。表层土体的湿化则表现为降低温度的影响范围和变化幅度。③对于填方边坡而言,在降雨作用下,坡顶主要表现为竖直向的胀缩变形;坡面则以水平向的累积变形为主。在积水作用下,坡顶存在一个临界深度,在此深度以上,土体膨胀变形占主导作用,向上发生膨胀,在此深度以下则以土体沉降变形为主。④由于土体在降雨初期受冲刷的影响较大,土压力明显衰减,降雨后期的雨水入渗量大于冲刷量,土压力呈上升趋势;随着降雨量的增大、持时加长,土压力受影响的范围及幅度增大。
- 赵金刚王家鼎谷天峰夏蒙
- 关键词：膨胀土填方边坡大气作用模型试验
