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钙质砂破碎过程及其微观机制试验研究被引量：18: 2020年; 为了掌握南海钙质砂压缩变形特征及其微观机制,对3种不同粒组(S1:1.43~2 mm、S2:0.5~1 mm、S3:0.5~2 mm)的钙质砂进行100~3200 k Pa压力范围的压缩试验,利用自制的砂土微观结构提取装置和图像处理软件(PCAS)获得并分析了钙质砂压缩过程中微观结构。结果表明:(1)钙质砂的大小、形状和级配对颗粒的破碎具有显著影响,当压力较低时(<800 k Pa),粒径较大的S1组以砂颗粒棱角破碎为主;粒径较小的S2组没有明显破裂,相对规则的颗粒形态使S2粒组在该压力范围内主要因颗粒的滚动与重分布导致压缩;级配良好的S3组除部分低宽度断肢状颗粒外其余大小、形态颗粒无明显破裂。(2)当压力较大时(>800 k Pa),S1组钙质砂逐渐转向以颗粒的整体破坏为主的破碎形式;S2、S3两组试样随着密实度的提高,砂颗粒的破坏以整体破碎为主。基于对破碎过程中试样微观结构变化的提取与分析,总结并提出了控制钙质砂颗粒破碎的4种接触模式:点-线接触、线-面接触、面-面接触和复合接触,可用于判断不同条件下的颗粒破碎形式。最后,讨论了钙质砂在破碎过程中颗粒几何参数的变化。; 张丙树顾凯李金文唐朝生唐朝生施斌; 关键词：钙质砂颗粒破碎微观结构

聚丙烯纤维和水泥加固软土的强度特性被引量：58: 2011年; 在软土中加入水泥能有效提高软土的工程力学性能,是一种常见的软基处理方法。但在一些特定条件下,水泥加固软土的强度存在偏低的现象,无法满足工程要求。提出将聚丙烯纤维的物理加筋作用同水泥的化学加固作用相结合,通过开展室内试验,在水泥土中加入适量的聚丙烯纤维,分别研究软土初始含水量(35%～70%)、纤维掺量(0～0.3%)和长度(6～19mm)对纤维加筋水泥土强度的影响,并对影响机理进行探讨。试验结果表明:当水泥掺量为15%时,水泥土的强度受初始含水量的影响非常明显,最优含水量为55%;纤维的加入能有效提高水泥土的强度,强度值随纤维掺量的增加而增加;当纤维长度为12mm时,其加筋效果得到最大发挥;纤维的加入降低了水泥土的脆性,提高了水泥土的断裂破坏韧性,对提高工程的安全性和稳定性有一定意义。; 唐朝生顾凯; 关键词：软土加固纤维加筋纤维长度水泥土

砂土压缩过程中微观结构提取技术研究被引量：7: 2017年; 对砂土压缩过程中微观结构的提取,有利于认识其在压缩变形和破坏中的微观机制。为实现对砂土压缩固结过程中微观结构的固定、提取和量化,本文设计了一种砂土压缩过程中微观结构提取技术,其主要由环氧树脂胶注入装置和改进的固结仪砂样采集盒两部分组成。在砂土压缩固结试验中,采用步进电机推动注射器中蓝色环氧树脂胶,通过预设的硅胶软管,从透水石底部进入压缩中的砂样。待环氧树脂胶固结后,制作薄片,并用光学显微镜拍摄得到其微观结构图像。应用该技术,能实现砂土在压缩过程中微观结构的固定和提取。本文对3种不同粒径和级配的石英砂进行压缩和固化试验,以介绍该提取技术。在获取其微观图像后,进一步采用PCAS软件对微观结构进行定量分析。; 刘兵卢毅刘春顾凯舒荣军; 关键词：砂土微观结构图像处理

聚丙烯纤维和水泥加固软土的强度特性: 在软土中加入水泥能有效提高软土的工程力学性能，是一种常见的软基处理方法。但在一些特定条件下，水泥加固软土的强度存在偏低的现象，无法满足工程要求。提出将聚丙烯纤维的物理加筋作用同水泥的化学加固作用相结合，通过开展室内试验，...; 唐朝生顾凯; 关键词：软土加固纤维加筋纤维长度聚丙烯纤维

一种防尘固沙方法: 本发明涉及一种防尘固沙方法，将聚氨酯型生态固沙剂用水稀释，聚氨酯预聚体的重量百分比浓度为0.5～5％；然后将固沙剂稀释液喷洒在沙土上，在沙土表层形成固化层；其中，所述聚氨酯型生态固沙剂的活性成分为聚氨酯预聚体，所述聚氨酯...; 施斌谌东中刘瑾顾凯沈征涛施泽华陈枫; 文献传递

土层回弹变形特性及回弹潜力试验研究被引量：2: 2019年; 对土层的回弹变形效应进行研究有助于科学实施地下水回灌、管理地下水资源及预测地面沉降。文章通过大量室内压缩回弹试验,研究了土层回弹影响因素及回弹变形特性。试验结果表明:土层的最终回弹量受土样性质、最大固结压力、固结时间以及卸荷比等因素影响;相同固结回弹条件下,土层黏粒含量越高,回弹量越大;对于同一种土,固结时间越短,卸荷压力越大,回弹量越大;当卸荷比小于0.5时,固结压力对土层回弹量影响不明显,随着卸荷比的增大,同一种土样所受固结压力越大,土样回弹率也越大,而当卸荷比大于0.9时,回弹率迅速增大。当土层类型及固结压力确定时,土层最大回弹率和固结压力大致呈线性关系,可用于土层最大回弹率的预测。; 吴静红程刚程刚施斌顾凯; 关键词：回弹变形固结时间固结压力卸荷比回弹率

生物炭对不同土体干缩开裂特性的影响及其机理研究被引量：4: 2023年; 自然界许多土体失水干缩后常发育裂隙,引起各类工程地质问题,在土中掺入生物炭可以有效改变土体干缩开裂特性。本研究重点针对下蜀土、红黏土两种特殊土体,探究了不同掺量木质生物炭(0,0.01,0.03,0.05,0.1 kg/kg)对土体干缩开裂特征的影响,并结合微观结构分析及液塑限试验结果,阐明了影响机理。结果表明:①生物炭对于不同土体的影响有显著区别。生物炭能够加快下蜀土裂隙发育初期的速度,但会降低后期裂隙发育速度并抑制开裂;抑制效果随着掺量的增加而增强,裂隙比最高可下降32.2%。生物炭显著促进红黏土的裂隙发育,且促进效果随着生物炭掺量的增加而愈加明显,裂隙比最高可上升80.4%。②生物炭通过两种方式影响土体干缩开裂,一方面是作为非塑性材料占据土体可收缩空间;另一方面是影响土体颗粒的水化膜厚度进而影响土体膨胀。不同生物炭改性土体的开裂特性的不同取决于两种作用方式的相对强弱。; 王翔顾凯张玉萍卢宇唐朝生沈征涛施斌; 关键词：生物炭干缩开裂微观结构图像处理

基于单孔热响应测试的地下水渗流场评价——以扬中指南村崩岸场地为例被引量：3: 2022年; 我国具有十分发达的水系,防洪减灾形势依旧严峻,需要不断提高堤防安全监控水平。堤防渗流场是影响堤防安全的关键因素,因此开展渗流场特征识别是保障堤防安全的重要前提。为弥补常规渗流场监测技术的不足,本文基于主动加热光纤热响应测试(Actively Heated Fiber Optics Based Thermal Response Test,ATRT),以“长江第一崩”扬中指南村崩岸场地为例,开展了单孔热响应测试研究,初步探索了堤防渗流场精细化评价方法。结果表明:(1)ATRT得到的高时空分辨率(时间采样间隔30 s,空间采样间隔0.41 m)光缆温度响应数据,可以用于识别不同地层中的地下水流速差异;(2)研究场地内埋深较浅的粉细砂层和埋深较深的砾砂层中的地下水渗流具有不同的演变规律;(3)指南村崩岸场地内地下水渗流场与地表水具有一定的联系,地下水流速整体表现出“近岸大,离岸小”的特点,这是指南村崩岸灾害的潜在诱因之一。研究结果初步验证了ATRT在评价堤防渗流场特征的可行性。该方法基于单个钻孔即可获得高时空分辨率的地下水渗流场分布特征,在堤防渗流场评价中具有较强的应用潜力。; 戚海博顾凯张博姜霖董家君施斌姜月华; 关键词：ATRT

非饱和黏性土抗剪强度的温度效应试验研究被引量：7: 2011年; 为了系统地了解温度对黏性土工程性质的影响,本文采用南京地区三种不同矿物成分的黏性土,制成不同含水量和干密度的试样,在5～45℃条件下,开展了抗剪强度试验,获得了三种土的非饱和重塑试样的抗剪强度与温度的关系。试验结果表明:黏性土的黏聚力随温度升高呈线性变化;亲水矿物含量较高的黏性土抗剪强度对温度变化较敏感,黏聚力随着温度的升高而降低,表现为强度的热软化现象;亲水矿物含量较低的黏性土,当含水量较低(w≤17%)时,表现为强度的热硬化现象,当含水量较高(w≥22%)时,表现为强度的热软化现象,且干密度越高的试样,强度的温度效应越明显。论文还分析了非饱和黏性土抗剪强度的热硬化和热软化的内在机理。; 邵玉娴施斌顾凯唐朝生高磊; 关键词：非饱和黏性土温度

低围压下锚固点应变传感光缆与土体变形耦合性试验研究被引量：6: 2019年; 应变传感光缆与被测土体之间的耦合性是决定分布式光纤监测准确性的关键。为解决土工模型试验中传感光缆与被测松填砂土间的变形耦合性问题,本文研制了一种锚固点应变传感光缆,并利用自制的光缆-土体耦合性试验装置,开展了相关的光缆拉拔试验,探究了低围压下锚固点对应变传感光缆与砂土之间耦合性的影响及作用机理。研究结果表明:光缆的轴向应变随拉拔位移的增大而增大,但应变传递被限制在0. 35 m以内;相同拉拔位移下,锚固点应变传感光缆比普通传感光缆需要更大的拉拔力;锚固点大大降低了应变梯度,使应变在一定范围内呈现出平均化的特征,影响范围为锚固点前后0. 05~0. 075 m以内。提出了耦合性的提升率指标,以此定量评价锚固点对增强光缆与土体耦合性的作用效果。本次试验中锚固点的提升率为97. 41%,表明锚固点可有效增强光缆与土体的耦合性;同时,提出了一个力学模型来模拟锚固点应变传感光缆在松填砂土中的拉拔过程,准确地描述了光缆拉拔力与锚固点受力和光缆表面摩擦力之间的关系。研究成果对于土工模型试验中分布式光纤测试技术的应用提供了科学依据。; 张松施斌张诚成刘苏平顾凯张磊; 关键词：耦合性锚固点低围压拉拔试验

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顾凯

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