粒土
- 基于剪切波速的粗粒土填料壓實密度控制理論
波速vs是表征細粒土強度、變形模量以及干密度等參數(shù)的重要方法[7-8]，CHEN等[9-11]探討了剪切波速與紅黏土強度定量關系，建立了紅黏土強度預測方程；張千里等[12]利用剪切波速理論，計算細粒土最大剪切模量，提出了砂土中的廣義有效應力預測模型；張宇輝等[13]則引入體積膨脹率γv，建立了剪切波速與細粒土干密度評估模型；李建鑫[14揭示了影響路基填料壓縮強度與剪切波速的主控因素，證明了剪切波速與路基填料壓縮強度具有較強相關性；李少波等[15]針對含砂低
中南大學學報（自然科學版） 2023年9期2023-10-30
- 粗粒土三軸試驗力學與長期變形特性研究綜述
450046）粗粒土具有眾多良好的工程特性，在自然界分布廣泛、儲量豐富，在大壩、路基、橋墩、邊坡及地基處理等實際工程中應用廣泛[1]。然而其成分與結構復雜，具有強烈的不連續(xù)性、非均質性和各向異性，導致其力學特性較其他土體更為復雜。眾多學者對各種組構類型的粗粒土進行了試驗研究，對于粗粒土的力學特性有了一定的了解，但對于引起粗粒土力學特性的機理解釋僅僅在圍壓、密實度等少數(shù)幾個因素有著共同認知，對于較為復雜的因素眾學者則有著不同甚至截然相反的見解，且尚存在較多因
科技創(chuàng)新與應用 2023年8期2023-04-05
- 高速列車荷載作用下粗粒土填料振動變形特性分析
350118)粗粒土具有優(yōu)良的工程特性，在鐵路建設中被廣泛用作路基基床填料。路基基床是軌道結構的基礎，承受列車和軌道的動靜荷載[1]。在長期周期性列車荷載作用下，粗粒土基床必然會產(chǎn)生累積塑性變形和瞬時彈性振動變形，影響路基的穩(wěn)定性和軌道的平順性，從而影響列車運行的安全性。列車動荷載引起路基頂面的振動變形不應超過高速鐵路的控制標準[2]。因此，掌握高速列車荷載作用下粗粒土基床的振動變形特性，合理評價路基的動態(tài)工作性能，具有重要的現(xiàn)實意義。針對列車荷載作用下路
鐵道學報 2023年1期2023-02-13
- 地聚物改良粗粒土的動力特性試驗及土坡地震反應分析研究
量的地聚物改良粗粒土，進行一系列固結不排水的大型三軸循環(huán)試驗。探究了不同塊石含量、不同圍壓和不同剪應變幅值下地聚物改良粗粒土的Gmax以及G/Gmax～γ和λ～γ的演化規(guī)律，并給出了地聚物改良粗粒土的模量阻尼比的經(jīng)驗估算公式，并基于實驗結果對地聚物改良粗粒土體動力反應所用到的修正的Davidenkov黏彈性動力本構模型進行了二次開發(fā)和子程序編譯，以某一代表性邊坡作為研究場地，對地聚物改良粗粒土坡在不同地震動作用下的地聚物改良土坡地震反應特性進行了數(shù)值模擬，
江蘇水利 2022年12期2022-12-27
- 基于結構信息的粗粒土抗剪強度模型研究
610059)粗粒土是自然界中廣泛分布的巖土體材料，多為無膠結狀態(tài)，其結構特性主要受顆粒形狀、尺寸大小、排列分布以及接觸咬合等因素影響。與常規(guī)細粒土相比，粗粒土具有壓實性能好、透水性強、承載力高、不易變形等特點，因此常作為機場、大壩、公路等工程的路基填方材料。早期有關土體結構性的研究主要集中于細粒土，如王國欣等[1]總結歸納了黃土和軟土的結構性研究現(xiàn)狀。謝定義等[2]通過對土體結構性研究方法進行探討和考察，提出了能夠反映土體聯(lián)結和排列特征的定量化指標。近年
鐵道科學與工程學報 2022年10期2022-11-30
- 考慮顆粒破碎效應的粗粒土填料累積變形試驗研究
350118)粗粒土具有優(yōu)良的工程特性，因而在高速鐵路建設中被廣泛用作路基填料。高速鐵路路基除承受填土自重、軌道結構靜荷載外，還受到列車動荷載的反復作用。在動靜荷載作用下，路基土體內(nèi)部應力發(fā)生變化，失去原有的平衡狀態(tài)，粗顆粒重新排列構成新骨架，從而導致路基變形。高速鐵路粗粒土路基的動力累積變形特性非常復雜且影響因素眾多，包括路基承受荷載的頻率、動應力大小、振動次數(shù)等[1-2]，但其根本原因是列車荷載作用下粗粒土填料的顆粒破碎與遷移。因此，從顆粒破碎角度分析
鐵道學報 2022年8期2022-09-15
- 動力及濕化作用下粗粒土路堤填料的力學性能
100011)粗粒土在我國南方多雨地區(qū)分布廣泛，獲取便捷，與其他土體相比，粗粒土在充分壓實后的力學性能較好，抗剪強度較高，因此，在該區(qū)域進行修筑路堤時通常會因地制宜地將其作為路堤填筑材料[1-2]。隨著粗粒土工程應用不斷增加，國內(nèi)外研究人員對粗粒土物理力學特性的研究不斷深入。在考慮循環(huán)荷載對粗粒土力學性能的影響方面，龍堯等[3-5]通過動三軸試驗對循環(huán)荷載作用下粗粒土的動力特性進行分析，得到了動荷載作用下的粗粒土變形特性及物理力學參數(shù)變化規(guī)律；何忠明等[6
中南大學學報（自然科學版） 2022年7期2022-08-29
- 渾水滲流對粗粒土滲透特性的影響
遍存在的問題。粗粒土在大壩、堤防、基礎以及農(nóng)業(yè)工程領域的建設中常常遇到，并常作為建筑材料使用。此外，在農(nóng)業(yè)灌溉方面，渾水滲流對土壤結構和入滲特性影響也較大。粗粒土作為一種多孔介質，其孔隙特征較為明顯，渾水滲流對粗粒土滲透特性的影響是值得研究的課題。在渾水滲流理論方面研究，黨發(fā)寧等以達西定律為基礎推導出了渾水滲流理論，該理論不考慮原狀土孔隙問題，只是將淤積層作為新土層與原狀土層分開研究，采用層狀土滲透系數(shù)法進行求解。梁冰等將渾水顆粒沉積方程引入流固耦合滲流場
農(nóng)業(yè)工程學報 2022年9期2022-08-06
- 級配對粗粒土直剪過程中抗剪強度與變形的影響研究
610059)粗粒土是指粒徑大于0.075 mm顆粒含量大于50%的土石料。由于其抗剪強度高、地震下不易液化、壓實性和透水性好等優(yōu)良特性，粗粒土被廣泛用于工程建設中，隨著粗粒土在工程上的廣泛應用，對粗粒土在外力作用下的強度與變形等性質提出了更高的要求。為適應生產(chǎn)發(fā)展的需要，必須深入研究粗粒土的物理與力學性質。關于粗粒土的變形性能和強度特性已有大量研究成果，例如試樣尺寸、含水率、粒度、顆粒含量、顆粒形狀等因素對粗粒土強度和變形的影響，但大多是通過室內(nèi)土力學試
中外公路 2022年1期2022-05-14
- 高速鐵路路基粗粒土填料動靜力力學特性試驗研究
了更高的要求。粗粒土填料近些年被廣泛地應用在諸多工程中，例如，砂石壩、鐵路、公路工程，主要得益于其優(yōu)越的力學性能。路基作為鐵路線路的重要組成部分，具有承擔上部結構自重和列車運行中產(chǎn)生的動荷載沖擊的作用。細粒含量和含水率對粗粒土的力學性能有著重要影響，特別是不同細粒含量的粗粒土往往呈現(xiàn)不同的力學性能，所適用的工程特征也不盡相同。在粗粒土靜動力學特性研究方面，目前主要以試驗和數(shù)值仿真等方法為主[1]。在粗粒土填料靜力學特性研究方面，彭勃等[2]對紅砂巖粗粒土的
鐵道學報 2022年4期2022-05-10
- 無膠結粗粒土結構強度及量化指標分析
的研究方向。在粗粒土結構特性最新研究方面，郭萬里等[2]總結了國內(nèi)外粗粒土在現(xiàn)階段的研究進展，并結合現(xiàn)有研究對粗粒土有關問題及研究方向提出了建議與展望。Li等[3]利用計算機斷層掃描技術獲得了三軸土石混合體試樣中礫石的形狀和位置，基于計算機斷層圖像，通過圖像二值化、去噪和界面檢測等數(shù)字圖像處理技術，重建了三軸試樣的典型縱剖面，建立了土體與礫石界面的線框模型。李海洋[4]利用CT技術對鈣質砂的三維形狀和孔隙進行了描述和量化，量化的指標包括孔隙率、扁平率、凹凸
水資源與水工程學報 2022年1期2022-04-12
- 重載鐵路路基粗粒土填料回彈特性試驗研究
題[2-4]。粗粒土填料因具有壓實性能好、透水性強、抗剪強度高、地震荷載作用下不易發(fā)生液化等優(yōu)良工程特性而廣泛應用于鐵路路基基床層。在重載列車荷載作用下，路基產(chǎn)生的變形既有不可恢復的累積塑性變形又有彈性變形，過大的彈性變形會對列車的安全運行構成威脅?；貜椖Ａ渴潜碚鬈壪陆Y構彈性變形特性的重要力學參數(shù)，是反映整個輪軌系統(tǒng)垂向動力特性的重要參數(shù)。軌道性能在很大程度上取決于道砟、底砟和路基層的彈性特性。道床和路基材料的回彈模量對于輪載作用下軌道和下部結構的分析和設
鐵道學報 2022年1期2022-04-01
- 中國寒區(qū)粗粒土力學研究現(xiàn)狀與進展
義[1-2]。粗粒土通常是指粒徑大于0.075 mm的粗顆粒含量超過50%的混合土，是路基、土石壩等基礎設施建設工程的主要材料[3]。在寒冷地區(qū)，一般認為粗粒土的顆粒粗、孔隙大、儲水性差，其顆粒表面極少存在薄膜水，冬季凍結時幾乎不產(chǎn)生水分正向遷移，屬弱凍脹土[4]。然而，近年來哈大線等寒區(qū)高鐵的建設和運營中，人們發(fā)現(xiàn)粗粒土路基會產(chǎn)生明顯的不均勻凍脹變形，是這些地區(qū)高鐵工程的安全隱患[5]。強烈的寒凍風化作用使高寒山區(qū)廣泛分布著粗粒土斜坡，其具有海拔高、自穩(wěn)
科學技術與工程 2022年8期2022-03-30
- 幾類巖土物質的定名方法與成果分析
自然土主要分為粗粒土、碎石土、混合土、土石混合體，而這幾類自然土經(jīng)常用于鐵路、隧道、公路、土石壩、地基、港口等工程充當基礎結構層及回填材料，因此，對這幾種土的性質研究也最為廣泛。然而這些常見土各自怎樣定義、有何異同、為何存在多種定名、又屬于何種工程土類型。本文針對這幾類巖土名稱混淆問題，通過國家規(guī)范和相關文獻整理，明確這四類土定名方法，并通過粒徑或粒組來解釋前人所得出的結論。研究可供后續(xù)巖土的分類與應用提供有價值的理論參考，并對工程的防災減災及自然災害的預
湖南交通科技 2021年4期2022-01-21
- 寬級配粗粒土壓縮變形特性試驗研究
用于筑壩填料的粗粒土是一類粒徑相差懸殊的寬級配礫石土，其顆粒組成極為分散、粗細顆粒占比變化較大，工后沉降變形一直是影響壩體安全運行的關鍵問題[2-4]。實踐證明，粗粒土工程特性很大程度上受粗細顆粒占比控制，土體所表征的各種變形和強度特征均是顆粒結構體系演化所形成的，其復雜性導致了土體工程力學特性的模糊性和不確定性。粗粒土中粗顆粒排列緊密且相互接觸形成骨架，細顆粒隨機填充于骨架的孔隙中，土中孔隙結構的變化是影響粗粒土力學性質的主要原因[5-8]。Miller
水利與建筑工程學報 2021年6期2022-01-17
- 顆粒形狀對粗粒土破碎特性影響研究
550001)粗粒土廣泛分布于自然界中，由孔隙和顆粒構成復雜結構體系，其結構特征涉及多個層次，所以粗粒土宏觀物理力學比較復雜性[1]。但粗粒土具有承載力大、抗形變能力強、壓實性好和良好的滲透性能，因此常用于路基填料[2]。中外學者研究了粗粒土結構特征，取得了一些成果。董宗磊等[3]通過級配轉移矩陣，建立顆粒破碎前后不同粒徑百分含量向量的關系，描述粗粒土破碎過程中的級配演化規(guī)律；彭家奕等[4]分別對長寬比和圓形度的不規(guī)則形狀碎石、規(guī)則形狀的球和八面體顆粒分別
地質災害與環(huán)境保護 2021年4期2022-01-05
- 粗粒土大型靜止側壓力系數(shù)測定試驗的顆粒流模擬
210098)粗粒土因具有抗剪強度高、壓實性好的特點，常作為土石壩和道路路基的重要填筑材料。靜止側壓力系數(shù)K0作為評價粗粒土基本力學性質的重要參數(shù)，研究K0對巖土工程有重要的理論意義。由于粗粒土的最大粒徑較大，通過大型靜止側壓力系數(shù)試驗儀準確地測定其K0值耗時長、費用昂貴。因此，通過建立相關數(shù)值仿真模型，對顆粒細觀參數(shù)的調整來探究K0演化規(guī)律，可規(guī)避試驗中設備以及人為誤差。離散元軟件PFC3D由于能從細觀角度模擬土體力學特性，在土力學試驗的模擬中已有一定的
科學技術與工程 2021年25期2021-09-26
- 泥漿滲透粗粒土與防滲墻接觸面強度特性的試驗研究
624000)粗粒土在自然界分布廣泛，具有壓實性能好、透水性強、抗剪強度高等工程特性。粗粒土顆粒大小相差很大，粒徑范圍較寬，當顆粒組成不同時，其性能差別非常顯著[1]。粗粒土覆蓋層具有成因復雜、類型多樣、結構多變、地層不連續(xù)、松散且有架空層、物理力學性質不均勻等特點，深度可達幾十米，有的甚至達到百米以上，在此類地層中建造防滲墻時，不良的地質條件會給工程施工帶來很大困難[2-4]。為了確保防滲墻槽孔的穩(wěn)定性，工程建設中普遍采用泥漿護壁的方法，泥漿護壁是利用槽
水利與建筑工程學報 2021年4期2021-09-17
- 考慮滑體粗粒土蠕變性質的邊坡長期穩(wěn)定性研究
針對某滑坡滑體粗粒土開展了三軸固結排水試驗，基于試驗成果分析滑體土的蠕變性質，使用Singh-Mitchell 模型擬合蠕變曲線。分別采用長期強度下摩爾庫倫模型、Drucker-Prager 與Singh-Mitchell彈塑蠕變耦合模型，通過有限元軟件ABAQUS 計算和研究二維理想邊坡的長期穩(wěn)定性。1 三軸流變試驗1.1 試樣儀器三軸流變試驗設備采用型號為YLSZ150-3 型靜力三軸壓縮儀，如圖1所示。圖1 YLSZ150-3型靜力三軸壓縮儀及量測裝
廣東土木與建筑 2021年7期2021-08-04
- 高速鐵路路基粗粒土填料顆粒破碎演化特征研究
0118)由于粗粒土具有良好的工程特性，因而被廣泛用作高速鐵路路基基床填料[1]。路基作為高速鐵路的主要承重結構，承受軌道與路基的自重及列車荷載，其強度、剛度及變形特性影響軌道的平順性和列車運營的安全性。在填筑壓實荷載及高速列車動荷載作用下，粗粒土路基中粗顆粒破碎形成較小粒徑的顆粒，導致土體顆粒級配發(fā)生改變，顆粒重新排列、分布，進而影響粗粒土的工程特性。因此，研究高速鐵路路基粗粒土填料在壓實荷載和動力荷載受力全過程的顆粒破碎特性，對工程實踐具有重要的指導意
鐵道科學與工程學報 2021年5期2021-06-24
- 鋼-土接觸面位移與強度特性直剪試驗
較少，針對鋼-粗粒土的研究更少。事實上，鋼-砂、粗粒土或堆石料等無黏性土的接觸問題在不少工程中涉及，如很多大型橋梁中樁基常常穿過粗砂甚至卵礫石層，有些橋梁樁基周圍也常常采用拋石防沖刷等鋼板樁格型圍堰。在鋼-土接觸面問題的研究中，大部分是針對接觸面力學性質進行的試驗研究，如楊大方等[2]基于改進直剪儀定性研究了法向應力對干燥狀態(tài)、飽和狀態(tài)的砂土與光滑、粗糙的鋼板接觸面強度特性的影響；張曉峰等[3]基于改進的應變式直剪儀研究了法向應力對上海土體與鋼板接觸面的位
河海大學學報（自然科學版） 2021年3期2021-06-09
- 基于X?ray CT粗粒土填料細觀結構表征分析
鐵路路基填料以粗粒土為主，粗粒土（試樣中0.075~60 mm粒徑土的質量占試樣總質量的50%以上［1］）是巖石體未完全風化的土石混合料，其級配范圍廣，具有孔隙率大，滲透性能強，壓實后密度高等特性?，F(xiàn)有關于路基填料粗粒土的研究以粗粒土宏觀物理力學特性為主［2-5］。但粗粒土填料從本質上是顆粒材料，而顆粒材料的宏觀力學特性取決于細觀特性［6］。在細觀尺度的試驗研究中，許多學者指出，巖土顆粒材料的細觀復雜幾何特征，如顆粒形狀［7-8］、接觸關系［9-12］、顆
鐵道建筑 2021年5期2021-06-07
- 高速列車荷載作用下粗粒土填料累積變形試驗研究
石混合料定名為粗粒土。由于粗粒土具有優(yōu)良的工程特性，因而被廣泛用作鐵路路基基床填料。在長期的周期性列車荷載作用下，粗粒土基床必然會產(chǎn)生累積塑性變形，從而影響軌道的平順性和列車運行安全性。粗粒土路基長期累積變形控制與預測目前仍是高速鐵路建造中需要關注的重要問題[2]。根據(jù)路基填料所處的應力狀態(tài)、環(huán)境條件等因素，國內(nèi)外學者利用單元模型[3]、大型動三軸[4-7]、大比例尺物理模型[8-10]對粗粒土開展了大量的動力循環(huán)荷載試驗，建立了能綜合考慮多種影響因素的長
鐵道學報 2021年3期2021-05-13
- 超疏水材料改性粗粒土墊層防排滲水試驗研究
研究超疏水改性粗粒土墊層中水分遷移規(guī)律.超疏水材料是指材料表面與水的接觸角大于150°而滾動角小于10°的材料. 因其特殊的表面特性，近年來備受國內(nèi)外學者關注. 王秋玲等［15］采用噴涂法使用納米粒子在材料表面形成全有機超疏水涂層，具有較好的附著性能和耐磨性能. 李為民等［16］研究了水性硅烷/硅氧烷乳液對土壤基質的浸漬，處理后土壤具有良好的拒水加固效果. Ren和Kagi［17］采用凝膠-溶膠法，使用硅烷等表面改性劑疏水化處理過的SiO2納米顆粒溶劑制備
河南科學 2021年2期2021-03-22
- 沖擊荷載作用下粗粒土破碎過程演化研究
沖擊荷載作用下粗粒土破碎過程演化研究王啟云，林華明，張丙強，項玉龍，臧萬軍(福建工程學院 土木工程學院，福建 福州 350118)沖擊荷載作用容易導致粗粒土顆粒破碎，從而影響其工程特性。為探索沖擊荷載作用下粗粒土的顆粒破碎特性及粒度分布演化規(guī)律，采用YX-30型電動重型擊實儀對2組典型級配的粗粒土開展沖擊試驗，探討含水量、沖擊次數(shù)及級配對粒組變化的影響。為進一步描述顆粒破碎演化中間過程，在顆粒含量與相對粒徑坐標系中提出一種連續(xù)級配粗粒土的級配方程，并驗證該
鐵道科學與工程學報 2020年12期2021-01-09
- 粗粒土壓實特性與高填體沉降規(guī)律研究
其中最基本的是粗粒土種類及其力學參數(shù)。Bagherzadeh-Khalkhali等[2]通過不同粒徑粗粒土試驗和離散元數(shù)值模擬方法，研究了粒徑、應力水平對于粗粒土抗剪強度的影響，以及直剪試驗微觀力學行為，研究結果表明級配改變對于粗粒土的力學性質有著重要的影響。Fu等[3]研制了一種改進型直剪試驗儀器，給出了剪切箱間隙和試樣尺寸對粗粒土抗剪性能的影響，試驗結果表明，間隙大小和試件尺寸對粗粒土的抗剪性能均有顯著影響。Liu等[4]采用大型三軸剪切儀對大壩粗集料
上海理工大學學報 2020年5期2020-11-21
- 粗粒土應力腐蝕蠕變影響因素的離散元分析
610000)粗粒土是一種工程中廣泛應用的土體材料，大量的國內(nèi)外試驗結果和監(jiān)測資料[1-4]均表明其具有明顯的長期變形特性，粗粒土的蠕變性質研究一直是巖土工程領域的研究熱點之一[5]。土的蠕變性質研究一般包括蠕變機理、蠕變性質與規(guī)律、蠕變模型及其應用等方面，其中，蠕變機理研究有助于對蠕變性質與規(guī)律的認識，亦有助于建立更符合土體變形規(guī)律的蠕變模型。迄今，一般認為粗粒土的蠕變機理包括[6-10]：(1) 土顆粒棱角破碎；(2) 顆粒內(nèi)部的微裂縫受應力作用隨時間
水利與建筑工程學報 2020年3期2020-07-07
- 粗粒土路堤填料力學特性及其細觀模擬研究
410114)粗粒土(顆粒粒徑d在[0.075, 60.000] mm 范圍內(nèi)的質量占顆?？傎|量的50%以上[1])是巖石體受外界環(huán)境影響未完全風化的堆積物，因其在壓實情況下具有壓實度高、抗剪強度大等特點，被廣泛應用于高速公路路堤填筑中。但粗粒土填料初期抗壓性能較差，在外力作用下較易發(fā)生壓縮變形等，且雨水入滲增大了粗粒土路堤的含水率，在一定程度上弱化了路堤土體的抗剪強度，使得粗粒土路堤邊坡失穩(wěn)現(xiàn)象時有發(fā)生。長期以來，為了了解粗粒土的力學性質，人們主要應用三
中南大學學報（自然科學版） 2020年4期2020-06-04
- 張峰水庫壩基粗粒類土工程地質特性研究
]。相比一般的細粒土及基巖來說，砂卵礫石層的物理力學特性研究更顯復雜，常規(guī)的鉆探方法很難取得原狀樣，根據(jù)巖芯難以直觀分析。對于一些大型或重要的大壩工程來說，研究河床砂卵礫石層作為壩基成為勘察工作重要的內(nèi)容，往往需要按不同的粒徑取大量的砂卵礫石，送至室內(nèi)按天然狀態(tài)級配曲線及密度進行配樣試驗，獲取砂卵礫石層相對密度、滲透變形、壓縮變形、抗剪強度及動力試驗等指標，為大壩滲流、固結、穩(wěn)定及抗震計算提供必要的參數(shù)。這些砂卵礫石地層的大型粗粒土試驗往往耗時費力費錢，很
水利技術監(jiān)督 2020年3期2020-06-02
- 粗粒土在三向卸載時的強度特性試驗研究
含量以及圍壓對粗粒土強度特性的影響。Asghari等[2]對膠結砂進行了一系列三軸試驗，研究其強度特性。彭凱等[3]通過大型單剪儀研究了不同泥皮成分對粗粒土-混凝土接觸面強度的影響。Wang等[4]對粗粒鹽堿土進行了凍融循環(huán)下的直剪試驗，提出了兼有含鹽量和凍融循環(huán)的經(jīng)驗公式。黃茂松等[5]總結了飽和黏土、砂土及粗粒土的本構強度理論研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。Aouali等[6]通過直剪試驗研究了纖維加固泥砂中纖維含量對強度的影響。徐肖峰等[7]使用大型直剪儀對不同
土木與環(huán)境工程學報 2020年2期2020-05-21
- 顆粒級配與孔隙比對粗粒土滲透系數(shù)的影響
粗粒類土，簡稱粗粒土。粗粒土作為建筑材料、基礎填料以及滲濾填料在水電、建筑、道路、市政等眾多工程領域廣泛應用，其力學特性、滲透特性是地質工程、巖土工程領域熱切關注和研究的內(nèi)容[2-3]。實際工程中，粗粒土涵蓋的范圍十分廣泛，粒徑尺寸差異巨大，加之壓實狀態(tài)變化，其滲透性能呈現(xiàn)明顯差異。如何準確預測粗粒土的滲透系數(shù)，評價不同級配、孔隙比對滲透系數(shù)的影響，對于相關工程的滲透分析、防滲設計具有重要意義。滲透系數(shù)是表征土體滲透性能的宏觀參數(shù)，受諸多因素影響，其中，顆
水文地質工程地質 2019年3期2019-05-24
- 分級加載下鐵路路基粗粒土動力特性研究
加載下鐵路路基粗粒土動力特性研究李揚波1，張家生1, 2，朱志輝1, 2，王晅1, 2，石熊1(1. 中南大學 土木工程學院，湖南 長沙 410075； 2. 中南大學 高速鐵路建造技術國家工程實驗室，湖南 長沙 410075)利用大型動三軸試驗儀對鐵路路基粗粒土填料開展分級加載的循環(huán)三軸試驗，分析圍壓、加載頻率對粗粒土動應力-動應變關系、動彈模以及阻尼比等動力特性的影響。試驗結果表明：隨著圍壓或頻率的增加，土體的動強度、動彈性模量和阻尼比均增大；動應變較
鐵道科學與工程學報 2019年3期2019-04-16
- 不同荷載形式下的路基粗粒土填料穩(wěn)定性分析
因此，針對路基粗粒土填料的使用性能研究迫在眉睫，而高速鐵路路基在循環(huán)荷載下的路基粗粒土填料所表現(xiàn)的應力-應變關系以及累計變形問題成為保障鐵路路基穩(wěn)定性的重要因素[11-15]。國外Indraratna[16]等采用較低圍壓三軸試驗研究了顆粒破碎、圍壓、粒料密度、含水量等對粗粒料力學變化規(guī)律的影響因素；并指出粗粒土力學性能主要受圍壓和密度的影響，而顆粒破碎率主要影響粗粒土的剪切強度；張玉琴等[17]采用大三軸剪切儀、擊實儀等設備探討了粗粒土在循環(huán)荷載下的剪脹
公路工程 2019年1期2019-03-14
- 粗粒土易溶鹽試驗成鹽分析研究
的影響。通過對粗粒土顆粒組成分析、鹽漬化粗粒土不同粒徑范圍含鹽量試驗和鹽脹性的研究，提出了粗粒土易溶鹽測定方法，完善了現(xiàn)行土工試驗方法不適用于粗粒土易溶鹽分析的不足，從而使鹽漬化粗粒土在公路工程中得到較合理的應用。1、鹽漬土的成因及特征鹽漬土是不同程度鹽堿化土的總稱。在公路工程中，系指地表下1.0m內(nèi)易溶鹽含量平均大于或等于0.3%的土。1.1 地下水的礦化度較高，有充分的鹽分來源。巖層含鹽礦物的風化產(chǎn)物是鹽漬土中鹽分的主要來源，而且鹽漬土中鹽分的化學成分
中國房地產(chǎn)業(yè) 2019年2期2019-02-01
- 卵石粗粒土變形模量和剪脹角預測方法研究
210012)粗粒土具有強度高、變形小、透水性強等優(yōu)良特性，是土石壩的主要填筑材料。土體的應力應變特性主要取決于自身密度和有效正應力[1]。褚福永等[2]開展大三軸試驗研究了圍壓和密度對粗粒土應力應變關系的影響。發(fā)現(xiàn)粗粒土在低圍壓下表現(xiàn)出明顯的剪脹趨勢，隨著圍壓的增加，逐漸由剪脹向剪縮過渡。姜景山等[3]發(fā)現(xiàn)疏松的粗粒土一般表現(xiàn)為應變硬化和體積壓縮。密實的粗粒土在低圍壓下應變曲線一般呈軟化型，高壓下則表現(xiàn)出硬化特性。陳曉斌[4]發(fā)現(xiàn)紅砂巖粗粒土整體表現(xiàn)為高
現(xiàn)代交通技術 2018年3期2018-08-28
- 原生結構對天然粗粒土抗剪強度的影響研究
065；)天然粗粒土是普遍沉積于地球表部的一種松散類物質，在人類集中活動的階地、平原、盆地和河谷等區(qū)域，分布尤其廣泛。根據(jù)相關行業(yè)的劃分標準，粗粒土是指粒徑在0.075～60 mm之間的土粒占50%以上的土體。相對細粒土(如粘性土)來講，粗粒土具有承載力大、抗變形能力強、抗剪強度高等良好的力學特性，以及良好的壓實性能和滲透性能。因此，該類土常作為建筑物的天然地基或填方工程的填料，成為人類工程活動直接面對、利用的對象。土體結構是指反映土體骨架效應的顆粒形狀、
地質災害與環(huán)境保護 2017年4期2018-01-15
- 粗粒土路基循環(huán)荷載試驗及累積變形模型研究
410075)粗粒土路基循環(huán)荷載試驗及累積變形模型研究龍 堯，張家生，丁建源，王維波(中南大學 土木工程學院，長沙 410075)為了探討粗粒土路基在往復列車荷載作用下產(chǎn)生的累積變形和動力特性，開展了粗粒土的室內(nèi)動三軸試驗，分析了不同循環(huán)應力比、不同圍壓對粗粒土路基累積變形的影響。根據(jù)動三軸試驗結果，提出了考慮圍壓和循環(huán)應力比影響的粗粒土路基累積變形模型。研究結果表明：循環(huán)應力比為0.3時是加載次數(shù)-累積動應變曲線由穩(wěn)定型向破壞型演化的起點，隨著循環(huán)應力比
振動與沖擊 2017年16期2017-08-31
- 無粘性粗粒土相對密度的應用研究
31)?無粘性粗粒土相對密度的應用研究徐曉春(四川省水利水電勘測設計研究院勘察分院，成都，611731)無粘性粗粒土在水利水電工程地質勘察中會經(jīng)常遇到。我單位在勘察中也經(jīng)常測試這種無粘性粗粒土的相對密度。但地質勘察評價中如何使用相對密度，在現(xiàn)有的技術規(guī)范、標準中沒有規(guī)定。本文通過對無粘性粗粒土相對密度的應用研究，從而可以確定無粘性粗粒土天然狀態(tài)下的密實度、承載力及變形模量。無粘性粗粒土 相對密度 密實度 承載力 變形模量1 前言本文所述的無粘性粗粒土，主要
四川水利 2017年4期2017-08-16
- 三向應力狀態(tài)下粗粒土的強度準則研究
三向應力狀態(tài)下粗粒土的強度準則研究施維成1，朱俊高2，代國忠1，史貴才1，朱建群1(1.常州工學院 常州市建設工程結構與材料性能研究重點實驗室，江蘇 常州 213002；2.河海大學 巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，江蘇 南京 210098)用p,q,b這3個變量表示Mohr-Coulomb破壞準則、粗粒土破壞準則，將這兩個強度準則在π平面上的破壞線與粗粒土等p等b試驗結果比較：發(fā)現(xiàn)后者由于考慮了中主應力系數(shù)b的影響，更接近試驗結果；但這兩個破壞準則都
重慶交通大學學報(自然科學版) 2017年1期2017-02-09
- 加筋粗粒土大型直剪試驗及本構模型適用性研究
5006)加筋粗粒土大型直剪試驗及本構模型適用性研究王家全,陳亞菁,周岳富(廣西科技大學土木建筑工程學院，廣西柳州545006)以粗粒土與土工格柵加筋粗粒土的大型直剪試驗為基礎，分析其剪切應力-變形關系及粗顆粒含量對黏聚力平均變化率的影響，并研究了雙曲線本構模型對粗粒土及加筋粗粒土的適用性.結果表明:粗粒土和加筋粗粒土剪切應力-變形關系曲線均為應變硬化型且明顯呈現(xiàn)非線性關系，雙曲線本構模型對粗顆粒含量大于18％的粗粒土以及粗顆粒含量小于33％的加筋粗粒土有
廣西科技大學學報 2016年2期2016-11-25
- 粗粒土浸水飽和時間試驗研究
100038)粗粒土浸水飽和時間試驗研究朱俊高1, 2，李 翔1, 2，徐佳成3，鄧 剛4(1.河海大學 巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室，江蘇 南京210098；2.河海大學 巖土工程科學研究所，江蘇 南京210098；3.中國國際工程咨詢公司，北京 100048；4.中國水利水電科學研究院 巖土工程研究所，北京 100038)對來自雙江口、兩河口、小浪底、馬吉4座土石壩的不同粒徑的粗粒土進行浸水飽和時間試驗研究，分析了吸水率與吸水時間、粒徑、顆粒巖性
重慶交通大學學報(自然科學版) 2016年1期2016-05-25
- 土地基處理與變形實測研究
工程的特點，對粗粒土的地基處理方法的選擇進行了分析，討論了粗粒土試驗研究的現(xiàn)狀，指出了存在的變形和粗粒土發(fā)展問題的機制的研究，探討了填土地基的粗顆粒問題，并提出了相應的建議。粗粒土；地基處理；粗粒土試驗；變形機理在城市和農(nóng)村的建設中，存在著大量的問題，如地面處理的埋在地下的混凝土，由于回填土是由各種不同的材料組成的，其分布特性和工程特性較為復雜，如何處理大型粗粒土地基已成為工程地質中的一大難題。由于填土地基承載力較低，沉降變形大，天然地基不能作為建筑物的自
環(huán)球市場 2016年12期2016-03-16
- 顆粒級配對粗粒土強度與變形特性影響的研究*
1）顆粒級配對粗粒土強度與變形特性影響的研究*陳 鋮①②劉小清①羅正東①寧志強①（①湘潭大學土木工程與力學學院 湘潭 411105）（②巖土力學與工程國家重點實驗室，中國科學院武漢巖土力學研究所 武漢 430071）采用三維顆粒流軟件PFC3D的內(nèi)置FISH語言，進行二次開發(fā)，模擬粗粒土級配，建立一個研究高鐵填方路基粗粒土變形特性的顆粒流模型。通過粗粒土三軸試驗，標定了表征粗粒土細觀力學性質的模型參數(shù)，并驗證了模型的有效性?？紤]粗粒土曲率系數(shù)和不均勻系數(shù)對
工程地質學報 2016年6期2016-02-14
- 含水率對砂質板巖粗粒土蠕變特性影響試驗研究
水率對砂質板巖粗粒土蠕變特性影響試驗研究劉群劉麗(貴州省交通規(guī)劃勘察設計研究院股份有限公司貴州550081)摘要粗粒土在公路、鐵路路基工程中應用廣泛，其蠕變特性是影響高填方路堤長期沉降的重要因素。通過單軸壓縮蠕變試驗研究含水率對粗粒土蠕變的影響規(guī)律，分析砂質板巖粗粒土在不同含水狀態(tài)下的蠕變特性，并基于與實驗結果相符的H-K蠕變模型探討含水率、應力與蠕變參數(shù)之間的關系。結果表明，含水率是影響粗粒土蠕變特性的重要因素，提出使用干燥或飽和含水態(tài)的粗粒土填料以控制
交通科技 2015年1期2016-01-06
- 粗粒土在π平面上的真三軸試驗及強度準則
結果提出了一個粗粒土的應力不變量破壞準則［13］，根據(jù)粗粒土的等σ3、等b試驗結果得到一個粗粒土等σ3面上的破壞準則［14］。為驗證這些破壞準則對粗粒土的適用性，筆者將這5種破壞準則都寫成p、γb(π平面上的破壞線與原點(即靜水壓力所對應點)之間的距離)、b的表達式，畫出其在π平面上的破壞線，并與試驗結果進行比較。1 試驗方法及加荷方式1.1 試驗方法試驗使用的真三軸儀為河海大學TSW-40型真三軸儀。該儀器由長春市朝陽試驗儀器有限公司與河海大學聯(lián)合研制，
河海大學學報（自然科學版） 2015年1期2015-04-17
- 粗粒土接觸破壞特性受接觸形式影響規(guī)律探究①
)1 研究背景粗粒土在自然界中分布廣泛，儲量豐富，有強度高、變形小等優(yōu)點，被廣泛的應用于國家的基礎建設項目之中［1］.粗粒土在祖國的建設項目中發(fā)揮著重要的作用，但其受力易發(fā)生破碎，對實際工程的安全性有著重大的影響，因而粗粒土力學特性、破碎規(guī)律逐漸成為了現(xiàn)在研究的熱點.粗粒土受接觸破壞規(guī)律的研究現(xiàn)狀如下:柏樹田(1997)利用三軸壓縮儀對九座堆石壩工程的堆石料進行壓縮實驗得到的試驗數(shù)據(jù)，分析了堆石料在三軸壓縮及平面應變條件下的應力－應變關系等力學特性［2］;
佳木斯大學學報（自然科學版） 2015年1期2015-04-13
- 無黏性粗粒土強度的三軸尺寸效應
041)無黏性粗粒土具有壓實性能好、強度高以及變形小等優(yōu)點，已廣泛應用于水電、建筑和地下工程中。由于邊界效應引起的尺寸效應，室內(nèi)試驗難以準確地反映土料真實力學性質。因此，無黏性粗粒土尺寸效應研究是巖土工程領域的重要課題之一。無黏性粗粒土作為一種松散顆粒集合體，試樣尺寸效應和顆粒尺寸效應是其尺寸效應研究的主要內(nèi)容。國內(nèi)外許多學者對不同試樣尺寸和不同最大粒徑粗粒土進行的直剪和三軸壓縮試驗表明，試樣尺寸對粗粒土抗剪強度影響所得結論較為一致，即隨試樣尺寸減小，抗剪
服裝學報 2015年6期2015-01-15
- 高速鐵路路基粗粒土B組填料剪脹特性的大型三軸試驗研究
410075)粗粒土是指粒徑0.075～60 mm的顆粒含量(質量比)大于50%的土石混合料［1］。粗粒土特有的顆粒狀態(tài)及組成特點使其基本物理性質、力學與變形特性方面與一般細粒土存在明顯差異，其中剪脹性是描述粗粒土特性的關鍵因素［2］。剪脹是剪切作用過程中土的體積發(fā)生膨脹或縮小的現(xiàn)象，通常體積膨脹稱為剪脹，而體積縮小稱為負的剪脹(剪縮)［3］。關于粗粒土的剪脹特性，國內(nèi)外學者開展了大量的研究工作。Rowe［4］系統(tǒng)地研究了顆粒材料的剪脹機理，建立了Rowe
鐵道科學與工程學報 2015年4期2015-01-04
- 粗粒土組構二維模型試驗研究
)1 研究背景粗粒土是由性質各異、形狀不一、大小不同的顆粒彼此充填而成的顆粒集合體，土顆粒本身的性質、排列方式和孔隙性狀等(組構)，是決定粗粒土宏觀力學性質的根本因素[1]。作為一種散粒體材料，粗粒土在試驗中很多力學特征和現(xiàn)象都難以用現(xiàn)有的連續(xù)體介質力學的理論較理想地予以解釋和說明，如：在低圍壓下粗粒土的應變軟化特征、剪脹性[2-3]、剪切試驗中的剪切帶現(xiàn)象、模擬試驗中觀察到的力鏈現(xiàn)象、粗粒土蠕變性的力學意義[4-5]、粗粒土試驗中的不確定性[6]等。因而
長江科學院院報 2014年9期2014-08-18
- 高速鐵路粗粒土路基沉降特征及預測研究
75)高速鐵路粗粒土路基沉降特征及預測研究王啟云1,張家生2,孟飛2(1.福建工程學院土木工程學院,福州 350108;2.中南大學土木工程學院,長沙 410075)為研究高速鐵路粗粒土路基沉降特性,采用單點沉降計對無砟軌道路基實尺模型的沉降進行長期觀測,結果表明,粗粒土填方路基的沉降主要由填筑引起的瞬時壓縮、粗粒土引起的流變以及外荷載引起的變形等組成,其中路基填筑產(chǎn)生的變形占50%左右,粗粒土流變產(chǎn)生的變形占40%左右;路基填筑完后,由粗粒土流變產(chǎn)生的變
鐵道標準設計 2014年8期2014-06-07
- 高速鐵路粗粒土填料動力參數(shù)試驗研究①
350118)粗粒土由于其優(yōu)良的工程特性，因此在高速鐵路建設中被廣泛用作路基填料。當土的應變幅值為10－6～10－4，土表現(xiàn)為近似彈性;當土的應變幅值為10－4～10－2，土表現(xiàn)為彈塑性;而當土應變更大時，土體往往發(fā)生破壞、液化等現(xiàn)象，因此土的動力特性與其應變有非常明顯的關系［1］。Evans等［2－7］對粗粒土動力參數(shù)進行了大量的試驗研究。國內(nèi)外針對高速鐵路路基的實測資料及有關的動態(tài)分析表明［8］，高速鐵路路基土體動應變量級約為10－4，此時動彈性模量和
鐵道科學與工程學報 2014年2期2014-03-22
- 三峽庫區(qū)馬家溝滑坡滑體粗粒土蠕變試驗研究
所以，針對滑體粗粒土開展大尺寸蠕變試驗研究，對于了解滑坡體蠕變性質十分必要。馬家溝滑坡位于湖北省秭歸縣歸州鎮(zhèn)長江支流吒溪河左岸，為一典型的堆積層滑坡。為了研究該滑坡的演化特征和長期安全性，本次進行了滑坡體粗粒土在不同圍壓、不同應力水平下的多級加載三軸固結排水試驗。根據(jù)滑坡長期變形過程中的排水條件，采用排水試驗比不排水條件更符合實際情況。基于粗粒土蠕變試驗成果，分析滑坡滑體土的蠕變特性，并采用Singh-Mitchell（S-M）蠕變模型擬合蠕變曲線，試驗曲
巖土力學 2014年11期2014-02-04
- 粘性粗粒土擊實特性的試驗研究
)0 引言粘性粗粒土是由土、砂、石子組成的混合料，由于土的性質不同和砂、石子種類以及含量的不同，粘性粗粒土壓實成型后的力學特性也各不相同，重型擊實試驗是模擬施工條件確定粘性粗粒土最大干密度的一種試驗方法。分析比較擊實功、含水率和級配三個對擊實過程中顆粒改變的影響程度是本次試驗的根本目的，通過篩分試驗比較擊實后級配的改變，得出級配變化的規(guī)律，為工程設計和現(xiàn)場施工碾壓提供更為準確可靠詳細的壓實特性資料。1 試驗原材料及制備方法首先進行原材料的篩分試驗，根據(jù)所需
山西建筑 2013年9期2013-12-31
- 表面振動壓實儀法測定粗粒土密度的影響因素
00)堆石料等粗粒土具有抗剪強度高、壓縮性低、透水性強等優(yōu)良工程特性［1－2］，被廣泛應用于土石壩、高層建筑地基換填以及海岸護岸等工程中.近年來，我國高土石壩發(fā)展迅速［3－4］，對堆石料力學性質的深入了解提出了更高要求，干密度作為壩體填筑密度控制的一個重要參數(shù)，其研究愈發(fā)受到重視.對高土石壩，其填筑要求的密度較高，盡管最終采用的填筑密度一般依據(jù)現(xiàn)場碾壓試驗確定，但在前期設計研究中，必須進行粗粒土物理力學性質室內(nèi)試驗研究，室內(nèi)測定其最大干密度也是必須研究的內(nèi)
水利水運工程學報 2013年2期2013-11-19
- 粗粒土剪脹特性研究現(xiàn)狀與趨勢
210098）粗粒土通常是指塊石、碎石（或礫卵石）、石屑、石粉等粗顆粒組成的無粘性土混合料以及粘土中含有大量粗顆粒的混合土.因其具有壓實性能好、透水性強、抗剪強度高、填筑密度大、沉陷變形小和承載力高等特點［1］，如今在土木、水利、交通等工程中得到廣泛應用（如土石壩、防波堤、復合地基中的碎石樁、鐵路路基等等）.研究表明，除具有變形的非線性、壓硬性和應力路徑相關性外，粗粒土的剪脹性也是描述粗粒土特性的關鍵因素，剪脹性描述得當與否對本構模型的建立具有決定性作用.
三峽大學學報(自然科學版) 2013年4期2013-08-15
- 基于細觀理論的粗粒土剪脹性及本構模型
表現(xiàn)出剪脹性.粗粒土為單粒結構，顆粒之間存在咬合作用，在密度較大的條件下受剪切時，位于剪切面附近的顆粒必須以某種方式滑動、轉動或折斷以克服顆粒之間的咬合，尋求剪應變空間，致使體積發(fā)生變化.土的剪脹性很早被發(fā)現(xiàn)并有了大量的研究工作，不少土的本構模型能夠較好地模擬土的剪脹性，但未考慮實際的土體變形（如顆粒破碎等）是如何發(fā)生的，只是一種宏觀的唯像論方法.一些學者對粗粒土的剪脹性進行了探索，Rowe［1］系統(tǒng)地研究了顆粒材料的變形機理，提出了最小能比原理，推導出了
同濟大學學報（自然科學版） 2012年12期2012-10-30
- 粗粒土直接剪切試驗影響因素的分析
150080)粗粒土直接剪切直剪試驗是粗粒土強度指標測試最常用的方法，其試驗的準確性受多種因素影響，本文由雞西市青龍山水庫粗粒土直接剪切試驗，對以下幾點重要影響因素作相應分析。1 試樣級配及超粒徑顆粒的處理級配是影響粗顆粒土工程特性的重要因素，就同一地區(qū)的同一類土料而言，盡管成因相同，級配組成也會有所變化，因此在進行試驗進，應按料場或天然地基的自然級配，或模擬工程實際情況合理地選擇試樣級配，以使試驗成果具有代表性。雞西市青龍山水庫試驗樣的最大粒徑不超過60
黑龍江水利科技 2011年5期2011-03-20
- 密度和圍壓對粗粒土力學性質的影響
）密度和圍壓對粗粒土力學性質的影響姜景山1a，1b，2，劉漢龍1a，1b，程展林2，丁紅順2，左永振2（1.河海大學a.巖土力學與堤壩工程教育部重點實驗室；b.巖土工程科學研究所，南京 210098；2.長江科學院水利部巖土力學與工程重點實驗室，武漢 430010）通過4組不同密度的粗粒土大型三軸壓縮試驗，研究了密度和圍壓對力學性質的影響。成果表明：對于同一種粗粒土，密度和圍壓是影響力學性質的重要因素，它們共同決定了粗粒土的應力應變曲線形態(tài)。疏松的粗粒土一
長江科學院院報 2009年8期2009-08-16