国家自然科学基金(41272320)
- 作品数：67 被引量：451H指数：12
- 相关作者：邵生俊陈昌禄罗爱忠方娟杨春鸣更多>>
- 相关机构：西安理工大学毕节学院西安工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金贵州省自然科学基金贵州省教育厅自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程水利工程理学更多>>
- 结构性对原状黄土强度影响规律的真三轴试验研究被引量：12
- 2013年
- 岩土材料的强度问题一直是岩土力学研究的热点。在对多种不同结构性原状黄土的真三轴试验基础上,分析了不同结构性原状黄土的强度变化规律。结果表明,当含水率较低时,干密度变化对结构性原状黄土的强度影响较大于含水率的变化,反之,含水率变化对结构性原状黄土的影响大于干密度的变化;当结构性黄土的强度越大时,其在π平面上的破坏线越接近于抹圆曲边三角形;反之,当结构性黄土的强度越小时,其在π平面上的破坏线越接近于抹圆角三角形;结构性黄土随着结构性的增大,在π平面上的强度破坏线从抹圆角三角形逐渐向抹圆曲边三角形发展,最终趋近于Mises圆。各种原状黄土的摩擦角φ13随中主应力比b值的增大而微弱减小,而内凝聚力c随着中主应力比b值的增大呈现先增大后减小的变化。
- 陈昌禄邵生俊罗爱忠方娟
- 关键词：真三轴试验
- 西安地铁明挖黄土隧道湿陷变形工程特性分析被引量：10
- 2014年
- 黄土隧道围岩的湿陷变形引起衬砌结构不均匀沉降,将对隧道的安全运行构成威胁。以西安地铁4号线明挖黄土隧道工程为背景,针对典型地层结构建立有限差分数值模型,首先,依据场地探井自重湿陷量计算结果反演得到饱和状态下的土性参数。然后,模拟隧道基坑开挖、围护结构支护、隧道结构施工和基坑回填,以及可能的浸水入渗地下水位上升作用,分析了隧道黄土围岩不同浸水条件下黄土地基的湿陷变形及附加应力变化。进而,得到了黄土隧道区间湿陷变形引起的不均匀沉降,以及隧道地基黄土湿陷压缩应力条件的变化规律。分析表明,浸水入渗作用下隧道的湿陷压缩应力及湿陷变形较大,地下水位上升作用下隧道的湿陷压缩应力及湿陷变形较小,总变形甚至会出现回弹。
- 王强邵生俊陆斯郑建国
- 关键词：黄土隧道地下水位上升湿陷变形
- 纤维纱加筋黄土动力变形动强度及震陷特性试验研究被引量：4
- 2020年
- 将人工合成类纺织废弃涤纶布料进行开松、分梳、切断形成涤纶纤维纱,将具有良好抗酸碱腐蚀性能的涤纶纤维纱按照一定掺加比例与素黄土拌合制成纤维纱加筋黄土。利用新型伺服液压缸驱动动单剪仪对素黄土及纤维纱加筋黄土进行动力特性试验研究。分析其动应力-应变关系、阻尼比特性、动强度特性及震陷等变化规律。试验结果表明:同一动剪应变条件下,纤维纱加筋黄土的动剪应力大于素黄土;同一破坏振次条件下,随着纤维纱掺加比例的增加,动剪应力呈现先增大后减小的变化趋势,当纤维纱掺加比例为0.20%时,动剪应力最大;随着法向固结应力的增大,素黄土及纤维纱加筋黄土的动剪应力随之增大;同一法向固结应力条件下,阻尼比随着纤维纱掺加比例的增大而增大;不同纤维纱掺加比例的加筋黄土动剪应力比?d/(2?v)与破坏振次Nf的关系可近似归一化处理;一定振次条件下素黄土及纤维纱加筋黄土的残余应变均随着循环动剪应力的增大而增大;同一循环动剪应力条件下纤维纱加筋黄土的残余应变小于素黄土的残余应变;同一循环动剪应力条件下随着纤维纱掺加比例的提高,加筋黄土的残余应变减小;随着振次的增加,残余应变呈逐渐增大的变化趋势;震陷临界动剪应力随纤维纱掺加比例的增加呈先缓慢增大,再急剧上升,最后趋于稳定的变化趋势;根据试验曲线及相关数据确定出提高黄土抗震陷性能的最佳纤维纱掺加比例为0.20%。
- 褚峰罗静波邓国华邵生俊于永堂
- 关键词：土力学动强度震陷
- 刚柔混合型大型真三轴仪研制与验证被引量：5
- 2019年
- 真三轴仪是研究三维主应力作用下土的变形强度变化规律的关键设备,同时也是岩土力学理论研究的试验仪。在西安理工大学已经开发的竖向刚性、水平面内正交两向柔性真三轴加载机构的基础上,将自主研发的试样尺寸分别为70 mm×70 mm×70 mm和70 mm×70 mm×140 mm小型真三轴仪进一步开发为上、下两端伺服控制同步加载的300mm×300 mm×600 mm大型真三轴仪。该真三轴仪包括压力室主机架,竖向主应力加载伺服控制液压油源,水平面内主应力加载伺服控制液压体变控制器,试样孔隙水压力伺服控制液压控制器,以及伺服控制和信号采集控制系统。压力室加载机构具有沿竖向轴水平面内转动、径向滚动和液压驱动伸缩运动的隔板,有效地隔离了相邻柔性液压囊;具有上下端对称变形的液压缸加载刚性顶板和底座和侧面对称作用分布压力特征。真三轴仪研制中分别采用特殊构造的乳胶膜和装样模以及轴–板滚动结构和PID闭合控制优化算法,解决了试样尺寸增大带来的试样制备和安装、试验操作、边界影响等问题,水平面内正交两向柔性加载腔互相干扰的问题,以及自动控制系统的稳定性问题。最后利用大型真三轴仪对重塑黄土进行了等b试验验证,其应力–应变特性、抗剪强度特性得到了一致的结果。
- 邵生俊王永鑫
- 关键词：重塑黄土
- 人工合成类废布料纤维纱加筋黄土力学变形性质及抗溅蚀特性试验研究被引量：3
- 2020年
- 纺织企业每年都产生大量的人工合成类废弃布料,处理不当会造成比较严重的环境污染。将废弃布料开松、分梳和切断后具有良好抗酸碱腐蚀性能的涤纶纤维纱按一定比率掺入素黄土中,形成纤维纱加筋黄土试样。用路面材料强度试验仪、真三轴试验仪、抗拉强度仪和土壤溅蚀设备对素黄土、单丝纤维加筋黄土和纤维纱加筋黄土试样进行相关测试。试验结果表明,随着纤维纱掺加比率的增加,无侧限抗压强度呈先增大后减小的变化趋势,最优纤维掺加比率,纤维纱加筋黄土及单丝纤维无侧限抗压强度均大于素黄土,在相同的纤维掺加比率、细度及长度条件下纤维纱加筋黄土无侧限抗压强度大于单丝纤维加筋黄土;纤维纱加筋黄土黏聚力c值大于单丝纤维加筋黄土及素黄土,内摩擦角ψ值与单丝纤维加筋黄土及素黄土比变化不明显;素黄土在抗拉强度测试中呈现脆性破坏特征,纤维纱的加筋黄土抗拉强度大于单丝纤维加筋黄土及素黄土,纤维纱加筋黄土破坏时拉应变大于单丝纤维加筋黄土;相同的时间节点纤维纱加筋黄土击溅后形成的坑洞孔深小于素黄土,同时溅蚀量较素黄土更少。
- 褚峰张宏刚邵生俊邓国华
- 关键词：黄土加筋
- 原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性
- 黄土高原地处南北地震带，地震曾造成大量滑坡、震陷等地质灾害。黄土的动力响应特性、震陷机理与破坏特征研究是当前岩土工程的难点与焦点。本文综合利用复杂应力条件下原状黄土动扭剪试验和离心机振动台原状黄土模型试验等方法，分析了原...
- 邵帅
- 关键词：黄土破坏特征
- 黄土的独立物性指标及其与湿陷性参数的相关性分析被引量：55
- 2013年
- 黄土的湿陷性是其重要的工程特性,常用一维压缩应力条件下的湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力等指标定量评价。影响黄土湿陷性的因素较多,包括土的粒度、密度、湿度等基本物理性质指标,且各因素之间并非完全独立,存在一定相关性。采用因子分析法,通过对西安地铁4号线黄土高台地和宝鸡—兰州高速铁路隧道黄土塬湿陷性黄土场地地层物性质指标的统计分析和相关性分析,首先确定了相对独立的含水比(含水率与液限之比)和孔隙比3个物性指标反映的两个因子。然后,依据湿陷性黄土场地的试验资料,通过多元线性回归分析,分别得到了两个场地黄土的自重湿陷系数、湿陷起始压力以及压缩模量与含水比和孔隙比之间的相关关系。最后,比较分析了两个场地黄土自重湿陷系数、湿陷起始压力和压缩模量计算值与实测值,验证了利用因子分析法寻找影响黄土湿陷性的独立因子,建立黄土湿陷性参数与独立影响因子之间相关关系的合理性和准确性。针对两个地区两类地貌单元湿陷性黄土场地,建立的黄土湿陷性参数的相关关系具有快速、准确的评价黄土湿陷性和黄土地基湿陷变形的实际意义。
- 邵生俊杨春鸣马秀婷陆斯
- 关键词：湿陷性黄土湿陷变形
- 湿陷性黄土隧道的工程性质分析被引量：74
- 2013年
- 黄土隧道往往具有特殊的湿陷性黄土围岩和干旱半干旱气候地区特殊的地形地貌及地质环境,对隧道结构构成了潜在的不利影响。在对湿陷性黄土隧道修建和运行中工程特性认识的基础上,首先,根据地形地貌、地层结构、侵蚀发育、地下水条件和黄土浸水水源,进行了隧道的岩土环境等级和浸水等级划分,以及湿陷性黄土隧道的环境等级划分。其次,给出了隧道黄土地基湿陷变形量的计算分析方法,依据黄土地基湿陷变形不均匀沉降对衬砌结构的作用影响,以及列车运行对路基沉降变形的控制标准和建筑地基湿陷变形对结构的作用影响,确定了隧道湿陷性黄土地基等级的划分标准。最后,考虑到现行《湿陷性黄土地区建筑规范》适用的局限性,结合湿陷性黄土隧道的工程特点,针对隧道施工过程中围岩稳定性和湿陷变形对衬砌结构影响的两个重要问题,相应的提出了隧道地基湿陷性变形的评价方法和围岩压力的确定方法;由竖向压缩应力系数确定湿陷压缩应力,结合试验得出的湿陷系数计算隧道下地基土在实际压缩应力条件下的湿陷变形量。在考虑黄土结构性的条件下,利用太沙基公式计算隧道围岩压力,得到了围岩压力随黄土构度的变化关系。
- 邵生俊杨春鸣焦阳阳陆斯
- 关键词：湿陷性黄土隧道湿陷变形围岩压力
- 甘肃兰州大青山Q_2黄土构度指标及结构性参数变化规律分析被引量：2
- 2015年
- 随着城市建设的发展,用地矛盾日趋严峻,为了缓解这种紧张的局面,目前开展的平山填沟造地工程将面临着大量Q2黄土工程问题。基于综合结构势理论,以兰州大青山Q2黄土为研究对象,开展Q2黄土构度指标及结构性随增湿、加载变化规律的试验研究,对比分析了不同围压及含水率变化时应力结构性参数的演变规律,同时建立了应力结构性参数最大值与构度指标、围压、含水率的函数关系f1,应力结构性参数与应变、最大应力结构性参数的函数关系f2。将结构性参数引入邓肯—张模型,建立了反映结构性土应力—应变的本构模型,试验结果和与计算值表现出很好的一致性。
- 陶虎邵生俊王强于清高
- 关键词：围压含水率本构模型
- 黄土隧道地基湿陷压缩应力的计算方法被引量：6
- 2015年
- 黄土隧道地基湿陷变形产生的不均匀沉降是导致衬砌结构破坏的重要影响因素。首先,在应用松散介质围岩压力的Terzaghi公式和松散岩柱公式确定隧道围岩压力的基础上,考虑衬砌结构自重荷载,得到了衬砌结构基底压力的两种计算方法。然后,应用半无限弹性空间解答,考虑衬砌结构基底压力和隧道两侧上覆地层土自重压力,得到了隧道地基土竖向压缩应力的解析解,从而提出了一种黄土隧道地基湿陷压缩应力的解析计算方法。利用隧道基底压力的两种解答,比较分析了不同埋深隧道的基底压力和自重应力的差异;利用隧道地基土竖向压缩应力计算方法,比较分析了隧道地基土竖向压缩应力和场地自重应力的差异,得到了地基土竖向压缩应力和场地自重应力比值沿深度的分布变化规律。并与数值计算结果比较,表明解析计算方法确定的湿陷压缩应力安全可靠,为合理评价黄土隧道地基的湿陷性提供了压缩应力条件。
- 范文邵生俊杨春鸣杨春鸣
- 关键词：黄土隧道地基湿陷性
