王莉平
- 作品数：11 被引量：62H指数：4
- 供职机构：西安理工大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金冻土工程国家重点实验室开放基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 非饱和土边坡稳定性分析方法研究进展
- 总结并分析了在非饱和土边坡稳定性评价方面的研究成果与新进展。首先总结了影响非饱和土边坡稳定性的各种因素,介绍了将基质吸力引入到各种非饱和土边坡稳定性分析方法中不同的实现思路,并讨论了这些方法和优点和不足;然后结合黄土和膨...
- 李荣建郑文王莉平邵生俊
- 关键词：边坡稳定基质吸力非饱和土膨胀土
- 露天煤矿冻岩边坡饱和砂岩冻融损伤试验与劣化模型研究被引量：25
- 2016年
- 高海拔多年冻土区露天煤矿岩质边坡常年处于冻融交替环境中,边坡浅部病害显著。为了分析边坡上岩石在冻融环境中的劣化规律,利用采集于木里地区露天矿边坡钻孔中的砂岩试样进行了室内饱和冻融循环试验,并建立了饱和岩石冻融劣化的理论模型。岩样冻融循环试验结果显示随着冻融循环次数的增大,饱和砂岩的微裂隙率逐渐增大,单轴和三轴抗压强度以及表示岩石质量的常见物理参数逐渐降低。基于岩石在冻融循环过程中的微裂隙变化,提出并推导了微裂隙扩展因子,理论建立了岩石强度随冻融循环变化的劣化模型和本构关系,利用劣化理论模型所计算的岩石强度与试验结果吻合较好。分析岩石微裂隙的变化规律,可以获得饱和砂岩在冻融循环环境中的劣化是由于岩石内部的微裂隙在水成冰相变过程中产生的巨大复合应力超过了岩石微裂隙开裂强度,而导致微裂隙逐渐失稳扩展,岩石整体性被削弱等结论。
- 徐拴海李宁王晓东李宁王晓东田延哲王莉平
- 关键词：岩石力学冻融循环饱和岩石
- 冻融环境中饱和岩石的热量传递与温度平衡规律被引量：4
- 2016年
- 冻融环境中温度是岩石性态变化的关键影响指标之一,而冻融试验中岩石的热量传递和温度变化规律国内和国际都未形成统一认识。为探究岩石在冻融环境中的热量传递和温度变化规律,利用室内试验和数值计算方法分别研究冻结和融化过程中试样温度平衡的过程和时程规律。利用3种岩石进行饱和态的冻融循环试验,试样中心温度监测表明,冻结和融化过程的试样温度均存在显著的3段式变化特征,其中相变过程是一个较为特殊和重要的阶段,相变温度均在0℃^-1℃范围。随着试验温度区间增大,冻结和融化各阶段时长显现出不同规律,冻结过程总时间逐渐降低,而融化过程总时间先降低后升高。基于第3类热传导边界条件,利用Comsol Multiphysics有限元数值计算平台,分析考虑相变阶段的冻结和融化过程,数值计算结果与试验结果吻合较好。数值计算结果显示,试样不同位置的冻结与融化特征主要体现在相变阶段差异,而试样孔隙率对该阶段的影响最大,剩余温度势造成对称温度区间和非对称温度区间的冻结、融化特征的显著差异。
- 徐拴海李宁许刚刚李宁田延哲王晓东王莉平
- 关键词：岩石力学冻融循环饱和岩石热量传递
- 空间穿梭建筑——一种可在地上、地下空间自由转换的建筑概念设计
- 2021年
- 针对现有城市地下空间存在的开发强度低、特有的环境优势未得到充分发挥的问题,提出一种基于可移动建筑设计理念,有赖于未来高新技术突破的地下空间开发利用的创新性概念设计。该设计面向大深度地下空间的开发利用,并使得建筑能够在地上、地下2种环境中自由转换,从而充分利用地上、地下空间的优点,实现地上、地下空间的多重耦合。同时,给出建筑在地上、地下空间转换的过程,对本设计应用在医院、银行、景区等的要点进行分析。针对其他一些较为特殊的应用场景,提出相应的优化设计方案,进一步扩大其应用范围。最后,引入简单算例探讨现阶段建设与运行此设计所面临的技术难题,简要分析未来实现本设计所需的技术要求。
- 陈睿迪王莉平张雨晨余江涛范浩然
- 关键词：概念设计
- 抗疏力固化剂改性黄土的微细观特点及改性机理研究被引量：1
- 2023年
- 抗疏力固化剂是一种用于土壤稳固而开发的新型固化材料,已越来越多地运用到黄土地基改良方面。目前的研究主要集中在抗疏力固化剂改性黄土的宏观物理力学性质方面,微细观方面的改性机理常直接利用扫描电镜结果进行定性描述,缺乏对微细观方面的定量研究。为此对素黄土及不同掺量下的抗疏力固化剂改性黄土进行了纳米压痕试验和扫描电镜试验,基于试验结果对抗疏力固化剂改性黄土的微观力学特性、结构特性及改性机理进行了分析,并提出了抗疏力固化剂改性黄土的最优掺量。
- 王莉平韩领相朱英豪刘奉银
- 关键词：纳米压痕黄土扫描电镜
- 非饱和土边坡稳定性分析方法研究进展被引量：13
- 2011年
- 总结并分析了在非饱和土边坡稳定性评价方面的研究成果与新进展。首先总结了影响非饱和土边坡稳定性的各种因素,介绍了将基质吸力引入到各种非饱和土边坡稳定性分析方法中不同的实现思路,并讨论了这些方法的优点和不足;然后结合黄土和膨胀土两类非饱和土的特殊性质探讨了这两类土的边坡稳定性分析的研究现状和面临的问题,提出了将非饱和土力学普遍规律与黄土、膨胀土的特殊性相结合是有效解决和发展新的非饱和黄土、膨胀土边坡稳定性评价方法的主要思路和研究方向。
- 李荣建郑文王莉平邵生俊
- 关键词：边坡基质吸力非饱和土膨胀土条分法强度折减有限元法
- 大跨隧道穿越高层建筑物桩基托换设计及优化被引量：11
- 2012年
- 目前,在国内地下工程建设中,桩基托换已经得到一定范围的推广应用,但大部分托换工程均因地铁施工引起,地铁隧道断面较小(多为盾构隧道,直径6m左右),托换梁跨度小(约10m左右),容易施工,托换工程理论上可行,但是对于市政道路交通隧道工程,由于其断面跨度大,施工工艺目前尚不成熟,大跨度梁式托换工程仍需要深入研究。本文以广州某市政公路隧道下穿9层的Z大厦为例,对桩基托换进行了初步设计、计算及优化,可供相关工程或研究参考。
- 王莉平
- 关键词：优化设计
- 低温岩体裂隙中水分迁移机理试验研究被引量：2
- 2018年
- 含有冰夹层的节理及裂隙广泛存在于寒冷潮湿地区的基岩中,这些冰夹层的存在一方面会改变地形地貌,另一方面会对工程建设造成潜在的安全隐患。要探究含冰节理及裂隙的成因,最关键的问题之一为包含冰水相变的岩体裂隙中的水分迁移机理。本文采用类岩石材料为研究对象,在其中预制裂隙以模拟垂直节理岩体。试样底部具有补水条件,同时利用控温板对顶部进行降温,以此来模拟低温岩体中垂直开放裂隙中的水分迁移情况。试验结果证实:岩体裂隙中的确发生了水分迁移,迁移形态可分为气态与液态,且两种状态的迁移水量相当,同时利用毛细理论对液态迁移进行了分析,证实了在迁移过程中温度梯度间接起到了驱动力的作用。这些研究成果可以帮助明晰裂隙中的冰水相变过程,最终可用于构建低温下多场耦合理论,为寒区工程的修建、运营及维护提供依据,并可进一步了解寒区地形地貌的形成过程。
- 王莉平李宁刘乃飞徐栓海
- 关键词：水分迁移
- 木里地区永久冻土层的形成及对天然气水合物的成藏影响被引量：2
- 2022年
- 以青海木里天然气水合物成藏地区为研究对象,总结分析了现有木里地区永久冻土和天然气水合物的特点;基于青藏高原第四纪的气候调查相关证据和现有地质勘探资料,利用FLAC;模拟计算永久冻土的形成过程,计算结果表明,现有的永久冻土可能形成于晚全新世新冰期(4000~3000至1000 a BP),约经历170 a的降温后形成稳定的永久冻土层底部边界,深度为130 m,永久冻土层中的温度梯度为1.64℃/hm,计算结果与现场勘探结果相当吻合。此外,基于永久冻土层的形成过程、天然气水合物A/B类形成时的温压曲线及天然气水合物的成藏现状,分析木里地区天然气水合物分布相对分散的原因,一是由于地质构造的原因,烃类气体仅迁移至140 m深度左右,天然水合物在原地发生相变;也可能是烃类气体迁移至更浅层的地层中,但由于多年冻土的反复演化,浅层天然气水合物动态分解后以气态形式进入大气。相关成果可为木里地区天然气水合物的勘探和开采提供思路。
- 王莉平朱英豪李宁徐拴海田延哲刘乃飞王文丽
- 关键词：木里煤田永久冻土天然气水合物成藏条件
- 非饱和岩体裂隙中冰层生长试验及单个裂隙壁面上的结霜模型研究
- 2023年
- 裂隙中冰夹层的出现及生长是岩体冻胀风化的重要特征及成因,裂隙岩体是由裂隙和岩石基质构成,裂隙与可视为孔隙介质的岩石性质差异巨大,多数情况下是岩体中水分主要的储存及运移通道,对于不饱和裂隙而言,其中往往同时存在着气态迁移和液态迁移,很难直接用既有的原位冻胀和分凝冰机理解释裂隙中冰层形成及生长过程。为研究非饱和岩体裂隙中冰层出现及分布状况,作者用两块水泥试块拼接成带有单条垂直裂隙的岩体试样,并对试样进行了暖端补水条件下的单向冻结试验,试验结束后,试块中新增了3条水平裂隙和1条垂直裂隙,且裂隙中均有薄冰层出现,试样负温区有显著的结霜现象,整个过程中水分迁移总量达221 mL,且以气态形式为主。基于传热学基本原理,建立了自然对流条件下单个裂隙壁面上的结霜模型,根据试验中试样不同冷表面的特征,将结霜表面分为Ⅰ~Ⅲ类,分别计算了三类冷表面上霜层厚度、密度及单位质量随时间的变化,并利用试验结果对计算结果进行了验证,证明了单个壁面上结霜模型的可靠性。以结霜模型为依据,同时结合相关文献进行分析得到:影响岩体裂隙负温区壁面结霜量的直接因素有裂隙中的对流传热条件、空气相对湿度及负温区壁面面积大小,这三个因素取值越大时,则一定时间内裂隙壁面上的结霜量越多,裂隙中的成冰作用更为显著。裂隙沿程的温度梯度则是更为本质的原因,温度梯度越大时,岩体裂隙中的对流传热作用会更为强烈,负温区壁面面积越大,则一定时间内结霜量越多。
- 王莉平郝哲销李宁徐拴海王文丽朱英豪
