邓华锋
- 作品数：178 被引量：1,536H指数：24
- 供职机构：三峡大学土木与建筑学院三峡库区地质灾害教育部重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖北省自然科学基金水利部公益性行业科研专项更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球矿业工程更多>>
- 木质素磺酸钙增强花岗岩残积土微生物固化效果研究被引量：1
- 2024年
- 为提升微生物固化花岗岩残积土的效果,综合考虑木质素磺酸钙的特点和MICP(Microbial-induced calcite precipitation)作用过程的环境条件,设计进行木质素磺酸钙增强MICP固化花岗岩残积土试验,综合宏观物理力学试验和微细观检测,系统分析木质素磺酸钙对微生物固化花岗岩残积土的增强效果及增强机制。结果表明:①木质素磺酸钙能够显著提高花岗岩残积土微生物加固过程中的胶结物产量,木钙掺量在4.00%左右达到最佳,与常规MICP相比,胶结物生成量提高了48.86%;②木质素磺酸钙的掺入,显著提高了固化体的抗压强度和抵抗变形能力,2.00%~8.00%掺量下固化体的抗压强度提升了4.75%~41.20%,破坏时应变增加16.24%~38.55%;③掺入木质素磺酸钙后,固化体的孔隙大小及孔隙率均有不同程度降低,孔隙率降低了12.97%~37.38%,固化体的整体密实性进一步增强;④木质素磺酸钙的掺入,改善了残积土的孔隙结构,为后续微生物加固提供更好的环境条件;⑤在微生物固化花岗岩残积土过程中掺入木质素磺酸钙后,改善了微生物生长的酸碱环境,丰富了MICP作用过程中的钙源,提升了固菌率,促进了MICP反应,同时改善了碳酸钙沉淀颗粒的大小、性状及排列形式,使得胶结物产量进一步提升,从而提升固化体的整体固化效果。
- 朱文羲邓华锋李建林肖瑶熊雨程雷
- 关键词：木质素磺酸钙花岗岩残积土微观结构
- 土石混合体直剪试验的破坏特征及抗剪强度取值方法研究被引量：54
- 2013年
- 在土石混合体直剪试验中,抗剪强度值的确定往往采用经验方法,较少考虑试验过程中剪应力–剪切位移关系曲线变化特征和剪切面破坏特征。基于此,特选取三峡库区典型土石混合体库岸边坡,现场采集试样,进行不同含水率的土石混合体大试样室内直剪试验,重点对剪应力–剪切位移关系曲线变化特征、剪切面破坏特征以及直剪试验中的剪切"跳跃"进行详细分析,并提出用临塑抗剪强度和极限抗剪强度来分析土石混合体的抗剪强度的方法。该方法具有较好的物理意义,比常规的取值方法更能反映土石混合体特殊的结构特征,值得工程设计计算参考借鉴。
- 邓华锋原先凡李建林罗骞朱敏
- 关键词：土力学土石混合体破坏特征抗剪强度
- 岩石力学系列对比试验中抗压强度修正方法研究
- 对于岩样内部的缺陷,由于其隐蔽性,往往是导致岩石力学试验结果离散的一个重要且不易控制的影响因素,在系列对比试验分析中,有时可能会掩盖真实的试验规律,甚至得到完全相反的结论。在大量试验数据分析的基础上,建立起纵波波速、回弹...
- 邓华锋李建林朱敏原先凡罗骞
- 关键词：力学试验
- 文献传递
- 峰前卸荷损伤灰岩的再加载力学性能研究
- 2023年
- 开挖卸荷导致岩体产生卸荷损伤效应,卸荷损伤岩体在荷载作用下的力学性能直接影响工程岩体的稳定和安全,基于此,设计进行灰岩的卸荷损伤试验和损伤岩样的再加载试验。研究结果表明:(1)初始卸荷损伤对岩石的变形和承载性能影响显著,在卸荷量大于80%时,其抗压强度、变形模量、应变围压柔量均呈现非线性突变趋势;(2)根据加卸载过程中岩石由稳定破坏向不稳定破坏转变的特点,提出采用耗散能占比来判断卸荷过程中的临界损伤状态,耗散能占比以0.33左右为界限,小于0.33时,初始卸荷损伤对其再加载性能影响较小,大于0.33时,初始卸荷损伤对其再加载性能影响显著;(3)卸荷过程中,岩样的弹性能和耗散能密度占比呈此消彼长的规律,根据卸荷阶段耗散能增长与岩样损伤发育的相关关系,提出了采用卸荷阶段耗散能与卸荷破坏耗散能比值的方法表示其视观损伤变量;(4)随着卸荷量增大,损伤岩样再加载时的破坏模式由典型剪切破坏,逐渐向剪张和张剪破坏模式发展;(5)对卸荷损伤岩样施加一定的侧向应力,可以在一定程度控制张拉裂纹的发展,进而提高其承载能力。
- 邓华锋陈天楠李建林肖瑶张恒宾李涛陈兴周
- 关键词：岩石力学卸荷损伤破坏模式
- 水–岩作用下断续节理砂岩力学特性劣化机理被引量：30
- 2021年
- 在库水位周期性升降作用下,库水消落带节理岩体的损伤劣化很可能导致库岸边坡向不稳定的方向发展。基于此,开展了断续节理砂岩的水–岩作用试验,结合力学试验和微细观结构检测综合分析其劣化规律及机理。结果显示:(1)在长期水–岩作用过程中,断续节理岩样的抗压强度、变形模量劣化趋势明显,而且存在明显非均匀性,其中前3个水-岩作用周期的阶段劣化度明显较大,5个水–岩作用周期之后的阶段劣化度明显减小并趋于稳定。(2)水–岩作用下,不同节理倾角岩样的力学参数劣化幅度不一样,阶段劣化度总体呈U型分布,节理倾角在0°和90°附近时,节理岩样从明显的张性破坏逐渐向剪性破坏转变,破坏模式变化特征比较明显,对应力学参数劣化幅度较大;节理倾角为60°左右时,节理岩样总体保持顺节理面的剪切破坏,破坏模式变化特征不明显,对应力学参数劣化幅度比较小,这些变化也使得节理岩样各向异性力学特征逐渐减弱。(3)在水库长期运行过程中,消落带节理岩体的产状直接影响水–岩作用的劣化趋势和变形破坏特征,因此,在库岸边坡长期变形稳定分析中,不仅要关注消落带岩体力学性质的劣化,也要关注节理岩体的产状差异及其在水–岩作用下变形破坏模式的转化。
- 邓华锋齐豫李建林姜桥Eleyas Assefa李新哲
- 关键词：库岸边坡消落带断续节理破坏模式劣化
- 砂质泥岩卸荷流变本构模型研究被引量：10
- 2015年
- 基于隧洞开挖过程中围岩应力的实际调整路径设计加轴压卸围压条件下的分级卸荷流变实验,对某水电站引水隧洞洞轴线主要穿越的砂质泥岩的卸荷流变力学特性进行研究。试验结果表明:1应力水平低于岩石破坏应力时,砂质泥岩的流变只表现出衰减流变阶段和稳态流变阶段,且随着围压的逐级卸除,应力水平逐渐超过岩石的长期强度,试样的稳态流变速率由最初接近于0的常数逐渐增大至一个大于0的常数;2应力水平高于岩石破坏应力时,砂质泥岩经过衰减流变阶段和稳态流变阶段之后进入非线性加速流变阶段直至发生破坏,通过对比发现,不同卸荷初始围压下试样发生流变破坏的总历时不同,且各试样发生非线性加速流变的启动时间也显著不同。对砂质泥岩卸荷流变试验结果分析表明,西元模型能够较好地描述应力水平低于破坏应力时砂质泥岩的流变特性,但却无法反映应力水平高于其破坏应力时的非线性加速流变特征,基于此,引入岩石非线性加速流变启动元件,通过将其与西元模型相结合建立了一个新的非线性黏弹塑性流变模型,对提出的模型进行参数辨识,并将流变模型拟合结果与试验结果进行对比,结果表明,新建立的卸荷流变本构模型能够较全面地描述砂质泥岩卸荷流变破坏的全过程,证明所建模型是正确合理的。
- 原先凡邓华锋李建林
- 添加剂对微生物胶结砂渗流特性的影响研究
- 2022年
- 从MICP反应环境及细菌代谢过程分析出发,选取NH_(4)Cl与NaHCO_(3)作为添加剂,应用于砂土的微生物改性加固,研究结果表明:(1)NH_(4)Cl、NaHCO_(3)添加浓度为0.1 mol/L时,CaCO_(3)生成量显著增加,相较于添加前增加了68.30%,原因是NH_(4)Cl和NaHCO_(3)的添加,调节反应体系pH值,使其更趋近于脲酶最佳活性所需碱性环境,同时促进细菌活性及代谢过程,进而增加CaCO_(3)生成量;(2)核磁共振检测结果显示,添加NH_(4)Cl、NaHCO_(3)后固化砂柱的孔隙率减小了15.93%,渗透系数降低了2~3个数量级,与MICP固化结果相比也有明显改善,渗透系数降低了50%以上;(3)在渗流模型分析中,一方面考虑CaCO_(3)沉淀对孔隙的填充作用,将其等效为填充于砂颗粒间的小颗粒,提出了MICP固化效应系数表述灌浆加固前后砂颗粒平均粒径的变化,另一方面根据固化后微细观检测分析结果,考虑CaCO_(3)沉淀对砂颗粒表面形貌的改变,调整模型中的颗粒材料形状系数α的取值。综合这两个方面对Kozeny-Carman渗流模型进行了修正,验证分析表明,修正后的Kozeny-Carman渗流模型能够较好地描述加固体的渗流特性,这也为MICP固化砂土的渗流特性分析提供了一种便捷的思路,只需测试不同阶段CaCO_(3)的生成量,就可以比较准确地估算加固体的渗透系数。
- 彭萌邓华锋熊雨程雷徐鹏飞李冠野
- 关键词：添加剂微生物渗流模型
- 不同卸荷速率下软岩瞬时三轴卸荷试验研究
- 为准确了解卸荷速率对软岩力学性质的影响规律,以典型软岩-泥质粉砂岩为研究对象,通过室内瞬时三轴卸荷试验,研究卸荷速率在0.005～0.5MPa/s范围内试样的变形破裂及强度特征.结果表明,围压卸荷量随卸荷速率增大呈对数上...
- 王宇李建林邓华锋
- 关键词：强度特征
- 文献传递
- 含水泥岩卸荷蠕变数值模拟及劣化机制研究
- 2024年
- 为揭示含水泥岩卸荷蠕变破坏机制,开展不同含水率泥岩升轴压卸围压蠕变试验、细观结构测试及数值模拟分析。试验结果表明,含水率对泥岩蠕变变形影响显著,且同一蠕变应力水平下,轴向应变受含水率影响显著大于侧向。SEM图像分析表明,含水率增大导致泥岩内部孔隙度增大,矿物颗粒被溶解弱化,由致密程度好、强度高向强度低、疏松多孔不规则的堆积结构转化;并基于真实的泥岩细观结构特征,生成了统计学上等价的细观结构网络,建立了相应的GBM-PSC数值模型,并进行了验证。数值模拟计算结果发现,各类微裂纹数量均随含水率增大而增加,晶内张拉裂纹数量呈先增大后稳定再增大趋势,而晶间剪切裂纹数量则随含水率增大而持续增加;接触切向力角度偏转值及平均孔隙度均随卸荷蠕变时间增大呈先减小后稳定再增大趋势,且含水率越大,变化趋势越显著。最后,建立干燥及含水泥岩三阶段卸荷蠕变劣化演化模型。研究结果可为水作用下软岩工程开挖卸荷蠕变变形破坏机制研究提供一定的理论参考。
- 王宇王宇邓华锋邓华锋
- 摩尔匹配D-P准则在开挖工程中的应用研究被引量：3
- 2010年
- Mohr-Coulomb(M-C)准则能较好地描述岩土材料的强度特性,在岩土工程中应用广泛,ANSYS大型有限元软件采用外角点外接圆Drucker-Prager(D-P)准则,研究发现两种准则的计算结果有较大差别。以某开挖边坡为例,建立ANSYS有限元模型,分别计算了外角点外接圆D-P和内切圆D-P准则下边坡开挖后的位移、应力情况。利用ANSYS-ADINA接口程序建立相同网格的ADINA有限元模型,在M-C准则下对开挖边坡进行重新核算。计算结果对比分析表明:内切圆D-P准则下的计算结果和M-C准则下的计算结果十分接近,而且可以避免对ANSYS程序进行二次开发,参数转换简单易行,具有良好的适用性,研究成果对于岩土工程的数值分析具有借鉴意义。
- 陈星胡必豪袁剑邓华锋
- 关键词：开挖ANSYSADINAMOHR-COULOMBDRUCKER-PRAGER
