教学课程资源库 更多>>

关键词： 土力学   砂砾土   颗粒形状   动剪切模量   阻尼比   砾石含量阀值  

摘要： 有效围压、固结比、含砾量和颗粒破碎对砂砾土动剪切模量和阻尼比影响的规律已有较丰富的研究成果,但有关颗粒形状影响的研究鲜见报道。利用英国GDS公司的扭剪仪,对级配相同的圆砾砂砾土和角砾砂砾土进行动三轴对比试验,研究相对密度为45%,不同围压下颗粒形状对砂砾土动剪切模量和阻尼比的影响,发现:有效围压大于300 k Pa或剪应变幅值大于7×10-4时,圆砾砂砾土比角砾砂砾土具有更大的动剪切模量;对于最大动剪切模量,圆砾砂砾土和角砾砂砾土均存在砾石(粒径大于5 mm)含量P5的一个阀值P5cr,且角砾砂砾土的砾石含量阀值P5cr较圆砾砂砾土的大,当P5为阀值P5cr时,砂砾土的最大动剪切模量达到极大值;剪应变幅值大于2×10-4时,角砾砂砾土的阻尼比比圆砾砂砾土的大。

关键词： 土力学   无黏性土   渗透变形类型   流土   管涌   不均匀系数  

摘要： 堤坝(基)土体渗透变形是引起堤坝溃决和失事的主要原因,开展堤坝(基)土的渗透变形及渗透变形类型研究非常必要。在大量收集无黏性土渗透变形试验数据基础上,采用试验验证和理论分析相结合的方法,对收集到的48个工程472个无黏性土(碎砾石土、砂土)试样渗透变形试验结果中所有不均匀系数Cu≤10的土进行统计分析。结果表明:其中的碎砾石土的渗透变形类型均为管涌,而砂土的渗透变形类型均为流土。进一步从Cu≤5的无黏性土的颗粒级配曲线特征、渗透变形机制分析,论证Cu≤5的碎砾石土渗透变形类型应为管涌。

关键词： 土力学   竖井地基   有限元分析   固结渗透试验   非达西渗流  

摘要： 介绍在GDS固结渗透联合测试试验条件下获得的且被广泛认可的土体非线性本构模型,包括分段线性e-lgp模型、线性e-lgk模型和Hansbo非达西渗流模型。结合宁波软土试样的GDS固结渗透联合测试试验,给出上述模型的参数获取过程及参数取值。在经典Biot固结理论基础上,推导考虑上述非线性本构模型的有限元方程,编制相应的计算程序。通过算例分析,验证理论和程序的可靠性,并获得透水边界、非达西流、涂抹效应和荷载大小对竖井地基非线性固结的影响。透水边界对竖井地基固结影响显著,非达西渗流和涂抹效应的影响均不显著,荷载大小对竖井地基非线性固结性状影响复杂,可加快亦可减缓竖井地基固结速率。

关键词： 土力学   钻前工程   加筋土   竹筋   土工格栅   工程特性  

摘要： 钻前工程井场公路使用周期短,车辆荷载大,路基病害严重。在盛产竹材地区,可利用防腐处理后的竹筋代替土工合成材料,应用于加筋土结构处治路基病害。通过筋材工程特性试验验证竹筋的适用性,与双向塑料土工格栅进行对比,结果表明:(1)竹筋抗拉强度约为土工格栅的20倍,弹性模量约为土工格栅的30倍,伸长率约为土工格栅的1/6,其作为加筋材料,满足抗拉要求;(2)竹筋的表面粗糙度、竹片侧面以及竹节(竹竿节隔)与土体的咬合与嵌固作用高于土工格栅,且竹筋的高抗拉性和低伸长率,对加筋土体有更好的稳定性和侧向约束性。除此之外,竹筋与铁丝(或U型钉)形成复合结构体系共同受力和变形,加强了筋土之间的连接。在加筋土体一定的条件下,竹筋加筋土体的界面摩擦性能优于土工格栅加筋土体;(3)竹筋加筋土体的峰值抗剪强度和残余强度较土工格栅加筋土体有所提高,且峰值应变区域增大,受力相同情况下,竹筋加筋土的位移值小于土工格栅加筋土。

关键词： 土力学   粗粒土   本构模型   有限元   剪胀性   ABAQUS  

摘要： 在次弹性理论基础上,将一种粗粒土的非线性剪胀模型的应力–应变关系式扩展到一般的三维应力条件下,给出三维本构关系的张量形式和矩阵形式以便有限元计算使用。基于ABAQUS平台并利用用户子程序UMAT实现非线性剪胀模型的有限元计算程序。选择某个堆石坝工程的粗粒土为研究对象,应用该程序对粗粒土在不同围压条件下的大型饱和三轴固结排水试验进行三维非线性有限元的数值模拟,并与试验结果进行比较,初步验证本文所推导的三维关系的张量形式和矩阵形式的合理性,以及编制的有限元程序的正确性。

关键词： 土力学   独立学院   教学   学生  

摘要： 针对独立学院学生的特点,结合多年来在《土力学》课程教学中经验和体会,对日常教学中存在的问题提出了培养符合创新型的专业技术人才方案,以提高教学效率,实现教学目标。

关键词： 导管架平台   桩基础   力学   分析  

摘要： 以番禺30-1号导管架平台为原始模型,针对南海北部水文,以及南海北部陆架区海底土性质,采用设计波法设计海洋环境载荷,进行导管架平台群桩桩土力学分析。对比分析竖直桩和10°倾斜桩的轴力、横向位移、应力以及截面剪力力学性能,发现斜桩的力学性能优于竖直桩。

关键词： 土力学   粗粒料   裂离比   颗粒破碎   级配曲线   预测模型  

摘要： 为了建立粗粒料在颗粒破碎下级配曲线的预测模型,将粗粒料的颗粒破碎划分为3个阶段,并在模型建立过程中引入裂离比Rk的概念。结合石英砂岩、片麻岩、砂板岩、角砾岩、砂砾岩的颗粒破碎试验资料,在进行等比级数简化假设的基础上,分析裂离比与围压、干密度、粒径间的关系表明：当粒径为10-60 mm且围压为0.0-1.6MPa时,对于不同的颗粒材料,3-Rk均呈现出线性化关系,且该关系存在一个斜率折点。当颗粒粒径小于10 mm时,对磨圆后砂砾岩的试验资料进行分析发现,3-Rk的关系在围压为0.0-1.2 MPa范围内趋于整体线性。综合考虑围压、母岩强度与原始级配对裂离比的影响,当颗粒粒径为10-60 mm时,对于同粒组下的片麻岩、砂板岩、弱风化石英砂岩,其裂离比的变化规律具有归一性。由此提出裂离比Rk的预测计算公式,并初步给出参数取值范围,使基于裂离比概念的粗粒料级配曲线预测成为可能。

关键词： 土力学   Eu(Ⅲ)   膨润土–砂混合物   对流–弥散方程   扩散系数   高放废弃物  

摘要： 高放废弃物长期地质处置之后,包封核素的金属罐将逐渐发生破坏,核素将会通过缓冲回填材料向外迁移。核素在缓冲回填材料中的扩散系数可作为评价处置库工程屏障阻隔核素性能的重要指标。在考虑对流、弥散及吸附作用条件下,试验采用2.0×10^-5mol/L的Eu（Ⅲ）溶液作为入渗溶液,研究Eu（Ⅲ）在膨润土–砂混合物中的迁移过程,并用对流–弥散方程模拟该迁移过程。试验所得的浓度曲线符合相应条件下对流–弥散方程的解,用相应条件下方程的解得到Eu（Ⅲ）在膨润土–砂混合物试样中的有效扩散系数De=1.62×10^-12-4.87×10^-12m^2/s,表观扩散系数Da=1.44×10^-14-9.41×10^-14m^2/s;同时,分析掺砂率对扩散系数的影响。在此基础上,分析Eu（Ⅲ）在缓冲回填材料中的迁移长度与迁移时间的关系,试图为缓冲回填材料设计提供参考。

关键词： 土力学   各向异性   双轴压缩   离散元法   颗粒材料  

摘要： 各向异性颗粒材料的变形与主应力作用方向相关。为采用离散元方法分析各向异性颗粒材料的细观变形过程,首先用2个系列的物理试验验证离散元数值模拟的可靠性和有效性。所采用的物理试验为对理想椭圆形金属棒状材料进行的不同侧向压力和不同大主应力作用方向的双轴压缩试验。在此基础上,利用离散元数值模拟可获得任意加载时刻颗粒的空间分布、运动和接触特征的优点,通过综合分析多个变形阶段颗粒的位移轨迹和旋转探讨不同大主应力方向加载时剪切带的演化过程。并进而对比剪切带内外颗粒长轴定向和孔隙的不同变化特征,发现随着变形的发展,剪切带内颗粒长轴定向趋于某一固定角度,剪切带内的孔隙比亦趋于某一定值。