作者:周爱兆; 黄献文; 刘顺青; 蔡国军; 王炳辉 期刊:《地震工程学报》 2020年第01期
黏土类土石混合体常作为路基填料在工程中广泛应用,然而其在交通荷载作用下的动力特性方面研究较少。为此,本文以0.05 Lc(Lc为圆柱试样直径)为土体、块石分类阈值,根据土石混合体中砾石掺量、侧限压力的不同,采用自振柱仪对其在小应变(10^-6~10^-4)下的动剪切模量和阻尼比进行研究。结果表明:土石混合体最大动剪切模量随砾石掺量的增加而不断增大,且在20%~40%掺量区间内增幅最大,随侧限压力的增加而增大,且增幅逐渐变小;在应变幅值...
作者:陶庆东; 何兆益; 贾颖 期刊:《科学技术与工程》 2019年第26期
为更为详细地探讨山区土石混合体的力学特性,综合考虑含石量、含水量与岩石完整性等因素的影响,采用正交试验方法对土石混合体填料的大型三轴剪切试验进行设计,并运用邓肯-张模型对得到的三轴试验参数进行反演研究。结果表明:土石混合体中影响内摩擦角的因素从大到小分别为含石量、含水量、岩石完整性;试件在各围压下剪切时,开始阶段偏应力与轴向应变近似成比例关系;当轴向应变超过2%时,偏应力增长速率减小,呈现出明显的应力-应变...
为了研究矿山边坡滑坡段土石混合体的力学特性,对山西省平朔露天矿边坡滑坡段的6处不同高程的土石混合体开展大型原位推剪试验,获取原位剪切强度指标,并研究了含石量对剪切强度指标的影响。研究结果表明:由原位推剪试验得到不同高程的应力—应变曲线都经过了初始变形、弹塑性变形和应力软化变形3个阶段;随着试验点高程的增加,曲线整体沿着纵坐标上移,峰值强度明显增大;各高程试样的黏聚力随着高程的减小而逐渐增大,内摩擦角随高程...
该研究完成的任务主要有:(1)通过现场勘察,获得三个滑坡的地质资料,分析了灾害分布特征,并提出治理方案;(2)提出了更方便、快捷的GSI量化表,并给出GSI与结构体主要力学参数之间的理论关系;(3)为满足不同的岩石力学实验需求,研制了相关的实验设备,并进行了相关实验研究,对岩石破坏机制及本构关系有了新的认识;(4)通过土石混合体的力学、渗流及损伤特性的试验研究,得到了土石混合体相关的力学属性、渗流特征以及破坏特征;(...
作者:吕毅; 孙少锐; 蒋波; 喻永祥; 宋京雷 期刊:《甘肃科学学报》 2019年第05期
研究区位于南京市栖霞区,拟建工程破坏了坡体原有的稳定状态,对周边居民群众、建筑物造成了严重的安全威胁。通过对现场地质勘查,分析了滑坡地质灾害基本特征、成因及边坡现状特征,选取边坡典型性剖面,并评价其在天然、地震、暴雨3种工况下的稳定性,得出最危险滑动面及稳定性系数。计算结果表明,暴雨工况中,边坡整体产生较大位移,处于失稳状态。采用削坡减载、护坡墙、挡土墙、截排水等措施进行地质灾害治理,并结合现场实际监测数...
作者:罗伟; 王优; 张帅浩; 程肖; 黄姗; 荣耀 期刊:《铁道科学与工程学报》 2019年第07期
为获取土石混合体力学数值试验的样本,提出基于AutoCAD二次开发的土石混合体随机结构模型生成方法。利用数字图像处理技术提取块石轮廓和尺寸数字信息,并将其存储为可供AutoCAD读取的脚本文件格式,得到可供缩放的AutoCAD图形交互文件。利用AutoCAD强大的块处理功能进行VBA编程建块,以及AutoCAD软件平台具有的相交和内含快速判别功能,实现了土石混合体中块石的高效率投放和土石混合体数值模型建立。针对某一土石混合体级配曲线进行...
作者:张强; 汪小刚; 赵宇飞; 周家文; 孟庆祥; 周梦佳 期刊:《岩土工程学报》 2019年第08期
综合运用计算机三维扫描与随机模拟技术,建立了不同块石含量和空间分布的土石混合体三维随机细观结构模型和离散元模型,考虑围压柔性加载,基于柔性黏结颗粒膜方法,采用颗粒流程序对不同土石混合体试样进行了不同围压下的大型离散元三轴试验模拟,研究了块石含量和空间分布对土石混合体力学特性和变形破坏规律的影响。数值模拟结果表明:土石混合体的强度和抵抗变形的能力随含量和围压的增大而增强,且在相同含石量下,受内部块石空间分...
作者:张强; 汪小刚; 赵宇飞; 刘立鹏; 林兴超; 石崇 期刊:《岩土工程学报》 2018年第11期
土石混合体是一种非连续、非均质的混合多相介质材料,在轴向荷载作用下,由于内部变形的不均匀性,其变形破坏受围压加载方式影响显著。考虑刚性和柔性两种围压加载方式,采用颗粒流程序(PFC2D)开展了不同含石量和块石空间分布下土石混合体的双轴试验研究,从宏细观上探究了土石混合体在不同加载方式下的变形破坏规律。数值模拟研究表明:在不同围压加载方式下,受侧向变形约束不同的影响,土石混合体在峰后表现出了不同的力学特性,且...
针对土石混合体提出了一种随机计算模型.在该模型中,可以模拟土石混合比、块石尺寸、块石形状等.给出了随机模型的实现方法,同时对该随机模型的算法可靠性进行了验证.通过统计分析的方法研究了单轴受压情况下土石混合体内部应力场分布与土石配比、岩石块度大小等因素的关系.并进一步给出了土石混合体的应力-应变特性和强度特性.
作者:钟祖良; 别聪颖; 胡伦; 涂义亮 期刊:《地下空间与工程学报》 2019年第02期
土石混合体回填土的渗流属于非达西渗流,不符合Terzaghi固结理论的前提。因此,土石混合体回填土的固结沉降问题难以依靠Terzaghi固结理论解决。经验证Forchheimer渗流模型符合土石混合体的渗流特性,基于Forchheimer渗流模型并加以理论推导,建立了欠固结饱和土石混合体回填土线性单向固结模型。利用MATLAB软件编制有限差分计算程序,将有限差分解与达西解析解以及固结压缩试验结果进行对比,验证有限差分解的有效性。结果表明:基于For...
作者:金磊; 曾亚武 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第06期
为了更加精细的模拟土石混合体宏细观力学特性和变形破坏机制,针对已有三轴试验侧向柔性薄膜边界模拟方法进行改进,提出三维组合墙法实现了柔性薄膜边界的三维离散元模拟。结合已开发的不规则块石和土石混合体三维离散元建模方法建立土石混合体大型三轴数值试样,开展数值试验标定土石混合体数值模型的细观力学参数并与室内试验结果进行了对比验证。深入分析不同含石量下土石混合体的宏细观力学特性和变形破坏机制。结果表明:三维...
作者:石章入; 曾亚武; 刘芙蓉 期刊:《水利与建筑工程学报》 2018年第03期
采用美国国家公路与运输协会标准路基土和混合集料试验方法(AASHTO:T307—99(2012)),通过循环动荷载三轴试验,得到两种岩石骨料(块状花岗岩和微风化片状石灰岩)、不同土石含量(RBP)以及饱和与烘干状态下土石混合体的动态回弹模量。研究表明:不同含石量的土石混合料Mr随着应力水平变化表现出不完全一致的规律;低围压下Mr值随着偏应力峰值增加有明显降低趋势;高围压、高含石量下的Mr值随着偏应力峰值增加具有明显增加趋势,...
作者:宋岳; 崔超; 李江龙 期刊:《三峡大学学报·自然科学版》 2018年第05期
土石混合体作为一种介于土体与岩体之间的特殊混合体材料, 由于结构组成的特殊性及其在工程实践中重要性已成为研究的热点. 据此, 试验选取三峡库区树坪滑坡处4组不同高程的土石混合体试样, 通过原位推剪试验和筛分试验, 分析试验数据. 研究表明: 各组试件的应力 一 应变曲线均表现出剪切力前期增长较快, 后期增长减缓, 曲线斜率由大变小呈现连续变化过程, 有峰值强度但不明显; 各组试件的内摩擦角随着高程的降低逐渐减小, 而黏聚...
作者:孙永帅; 胡瑞林 期刊:《西南交通大学学报》 2018年第02期
为了研究含石量的变化对土石混合体变形破坏演化规律的影响,考虑了基覆面效应的含石量因素,对土石混合体的变形破坏问题进行了分析.采用自主设计的大型推剪仪对剪切面与基覆面的夹角进行了研究,得到了不同含石量情况下最大剪应力的变化规律,借助渗压计与土压力计研究了孔隙水压力与土压力的变化规律.研究结果表明:当含石量从10%增加至50%时,相同剪切位移情况下土石混合体的抗剪强度会增加,剪切面与基覆面的夹角增加80%;在基覆面底...
作者:丁小华; 周伟; 陆翔; 高岩 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2018年第12期
露天煤矿排土场是松散的土石混合体在重力、运输设备动荷载、地震等作用下重塑形成的。通过人工合成透明土的新方法来观测重塑过程中土-石体的发展过程、运移规律。选择熔融石英砂和液体石蜡与正十三烷的混合液作为合成透明土的材料,在室温17℃条件下,将液体石蜡与正十三烷按质量比4.4混合配置透明土。通过物理试验测定透明土的物理力学性质并与普通砂土进行比较,实验结果表明透明土和砂土具有很高的相似性,说明透明土可用于土石混...
作者:陆翔; 吴榕真; 周伟; 尚涛; 舒继森; 韩流 期刊:《煤炭科学技术》 2019年第06期
随着各类大型工程项目的不断开展,土石混合体逐渐受到工程界和学术界的广泛关注,同时,松散土石混合体也是组成露天煤矿排土场的基本岩体材料,排土场的稳定关系到矿山生产和生命财产安全。静止侧压力系数K0值是岩土工程中十分重要的参数,是研究土石混合体变形特征和应力状态的基础。试验选取安太堡露天矿黏土和砂岩,混合重塑,利用GDS三轴试验仪,分别进行了固结应力为100、200、500、1000、2000、4000kPa下的K0固结试验,进而分析了黏...
作者:邵忠瑞; 罗雪贵; 郭娜娜 期刊:《水文地质工程地质》 2019年第01期
在中国西南地区边坡工程中大量存在含软岩的土石混合体(S-RM),其力学特性与软岩破碎特性有别于以往研究的块石强度较高的土石混合体。本文通过大型室内剪切仪开展了不同含石量(WBP)的剪切试验研究含石量对软岩土石混合体力学特性的影响,基于筛分试验研究软岩块石破碎特性,结果表明:当S-RM密度一定时,随着WBP的增加,S-RM剪切强度增加,应变硬化现象增强;S-RM黏聚力随含石量的增加呈线性增长,内摩擦角在含石量为20%~60%时随含石量的增...
作者:姚锡伟; 刘涛; 胡利超 期刊:《工业安全与环保》 2019年第07期
为了揭示露天矿土石边坡的稳定性影响因素,开展土石混合体强度遇水软化的试验研究。首先介绍了制作该试样的方法和试样微观结构特点,然后分别对天然和饱和状态的试样开展三轴压缩试验,得到了3种围压的应力-应变曲线,最后分析了试样强度软化的规律和机制。结果表明:由SEM图像显示土石混合体的微观裂隙发育;三轴应力应变曲线经历了线弹性变形、塑性变形和破坏软化3个阶段;饱和试样的峰值强度大幅低于天然状态下的试样,且软化系数随围...
作者:冯春; 李志刚; 李世海 期刊:《计算力学学报》 2018年第03期
土石混合体在我国分布广泛且力学性质差异极大,研究其单轴压缩特性的影响因素至关重要。借助量纲分析,阐明了土石混合体单轴压缩特性与各影响因素间的无量纲关系。提出了一种块石随机生成技术,可产生指定级配的随机块石系统。借助连续-非连续数值模拟方法CDEM(Continuum Discontinuum Element Method),探讨了具有一定结构性的脆性土石混合体材料的宏观力学特性及其影响规律,并重点分析了该类土石混合体的含石量、土石交界面...
作者:陈玉留; 吴红刚; 李慈航 期刊:《价值工程》 2018年第34期
水平挤出法推剪试验是一种在现场进行的原位剪切试验,它比大面积直剪试验更能沿着土的软弱面方向发展,是测定土石混合体强度的一种有效方法。通过对云南省功东高速公路沿线K39~K41工点高边坡地区典型土石混合体试样的现场原位水平推剪试验,采用平均滑动面作为计算滑动面计算得到了该区域土石混合体抗剪指标,有效避免了将土样带回实验室测试对土体造成扰动产生的数据误差。同时,对试样剪切破坏后的破坏面上取样进行了碎石土颗粒粒径...