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关键词： 土木工程类   土力学实验   教学  

摘要： 为了描写碎散体特性理论所创建的一个学科为土力学,专门用来探究土的渗透性、变形能力、强度特性与和其有关的工程类问题。土力学作为大土木工程中一项专业性极强的基本课业,其拥有很强的实践性。为了使同学们的动手能力与独立探索能力得到有效的提升,特设计了实验课程,但是因为时间有限,土力学的实验课一般较依赖于理论,在过去进行实验教授课时大都运用演示的方式,经过老师的操控演示,同学们采用近乎复制的方式自主操作实验,而对实验的过程、结论等无法深刻理解,使得实验课程的教学没有得到真正的收效。目前必须对土力学的实验课程进行有效的革新,才能在课程中真正提升学生的自主学习性和兴趣。

关键词： 土力学   珊瑚钙质砂   三轴蠕变试验   蠕变特征   蠕变模型   南海岛礁吹填工程  

摘要： 南海岛礁吹填工程是我国的战略性工程,岛礁顶部的吹填陆域主要由珊瑚钙质砂组成。已有的研究表明,珊瑚钙质砂在恒定荷载长期作用下会产生蠕变变形。作为各种岛礁结构物的地基材料的钙质砂,其长期蠕变行为会对岛礁结构物的长期沉降变形产生影响。因此,研究南海岛礁珊瑚钙质砂的长期蠕变特征具有重要的工程意义。对取自我国南海某岛礁的原状级配珊瑚钙质砂开展了室内饱和三轴排水蠕变试验(围压100 kPa),研究其长期蠕变特征。试验结果表明,珊瑚钙质砂的蠕变为衰减型稳态蠕变,不同应力条件下的蠕变–时间曲线在双对数坐标中均为直线,可以采用幂函数进行描述;且同一密实程度的钙质砂在不同偏应力作用下蠕变直线族基本平行,直线斜率与偏应力量级无明显关系。钙质砂蠕变阶段的体积变化趋势受蠕变之前试样的体积收缩是否充分完成控制。研究发现Mesri蠕变数学模型可以很好地描述珊瑚钙质砂的应力–应变–时间关系,最终的蠕变变形和应力水平q/(σ1-σ3)f呈现出高度线性正相关关系。试验前后颗粒筛分发现,低围压下钙质砂蠕变过程中颗粒破碎极不明显,表明珊瑚钙质砂在低围压条件下其蠕变变形主要是由颗粒间滑移、错动、重排列引起。

关键词： 土力学   钙质砂   一维压缩特性   三维数值分析   屈服应力   侧向力  

摘要： 中高应力状态下钙质砂的一维压缩试验可以得到试样的轴向屈服应力、压缩指数等特性,但试样的侧向力很难准确测得。为了研究钙质砂的一维压缩特性,开展17组高应力状态下钙质砂与石英砂的一维压缩对比试验和17组ABAQUS三维有限元数值模拟,得到一维压缩试验中应变片位置、套筒粗糙度、壁厚和长度对试验结果的影响。结果表明,相同相对密实度下石英砂的压缩模量是钙质砂3～4倍,压缩模量随相对密实度的增大而增大。钙质砂和石英砂的屈服应力分别约为2和10 MPa,此后颗粒开始大量破碎,压缩指数分别约为0.90和0.65。通过数值计算与试验结果对比发现,若试验中通过测量套筒外壁环向力反算试样径向力,测试点布置于试样中部时误差最小。试验时套筒内壁应尽量光滑,在满足变形要求的前提下,套筒壁厚越薄反算结果越接近真实值。

关键词： 《岩土力学》   岩土力学  

摘要： 《岩土力学》是中国科学院武汉岩土力学研究所主办的综合性岩土力学与工程学术期刊。为全国中文核心期刊,中国科学引文数据库、中国学术期刊综合评价数据库、中国科技论文统计源期刊,《中国期刊网》、《中国学术期刊(光盘版)》全文收录,也是国际三大检索系统之一的美国《工程索引》(Elcompendex)文摘收录期刊(光盘版)。

关键词： 深松铲   力学分析   振动减阻   牵引阻力  

摘要： 对深松铲入土时与土壤的力学作用进行分析,得出土壤的变形阻力是影响牵引阻力的主要因素,从而提出振动减阻机理,即利用振动使土壤从无结构转变为有结构,达到减小耕作阻力、提高作业质量、降低能源消耗、提高生产效率的效果。

关键词： 长江科学院   高级工程师   重点实验室   岩土力学   河北丰宁   科技项目   水利部   地下厂房  

摘要： 2019年5月9日,河北丰宁抽水蓄能有限公司(简称“丰宁公司”)组织召开了长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室承担的“丰宁抽蓄大型地下洞室群岩体流变特性及长期稳定性研究科技项目”启动会。会议由丰宁公司陈磊部长主持,长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室负责人、项目组技术骨干以及材料与结构研究所技术负责人应邀到河北丰宁抽水蓄能电站参加项目启动会。中国科学院武汉岩土力学研究所刘建研究员、武汉大学陈明教授和长江勘测规划设计研究院杜申伟教授级高级工程师作为特邀专家参加项目启动会。

关键词： 桂林   酸碱污染红黏土   力学效应弱化   试验研究  

摘要： 为了研究酸、碱污染对红黏土力学性质的影响,分别使用酸(HCl)溶液和碱(NaOH)溶液对桂林雁山红黏土进行浸泡,考虑酸浓度(0、1%、4%、8%)和养护时间(7,14d),碱浓度(0、4%、8%、12%)和养护时间(7,14d)双因子因素,通过室内试验,包括固结试验、三轴试验(UU)和直剪试验(快剪),分析酸碱污染对桂林雁山红黏土压缩性指标和抗剪强度指标的变化。试验结果表明:1)红黏土在HCl和NaOH中浸泡后,其压缩模量、黏聚力与内摩擦角逐渐减小,且随着酸、碱浓度及养护时间增加,减小的幅度增大;2)对比经HCl和NaOH浸泡红黏土,在相同养护时间下,经HCl浸泡红黏土的压缩模量、黏聚力的变化程度大于经NaOH浸泡红黏土的变化,内摩擦角反之;3)随着养护时间增加,经HCl浸泡的红黏土黏聚力与内摩擦角的变化程度小于经NaOH浸泡红黏土的变化,压缩模量反之。对试验结果分析后认为:在酸碱溶液作用下,红黏土的化学成分、颗粒大小及形状都将发生变化,使其原本稳定的结构状态发生改变,导致桂林地区酸碱污染红黏土力学效应弱化。

关键词： 土力学   城市生活垃圾   修正主压缩指数   含水量   干重度   可压缩组分含量   模型  

摘要： 城市生活垃圾的修正主压缩指数对于填埋场沉降预测、填埋容量评估和填埋进程规划具有重要意义。通过开展2组大型模型试验和6组填埋柱压缩试验,研究城市生活垃圾的主压缩特性并建立修正主压缩指数模型。修正主压缩指数随含水量的增大而增大,随干重度的增大而减小,随可压缩组分含量的增加而增大;建立以含水量、干重度和可压缩组分含量为主要参数的修正主压缩指数预测模型,并进一步拓展为能够预测修正主压缩指数随埋深的变化;利用苏州七子山填埋场钻孔取样测试数据对模型进行了验证,结果表明模型预测结果较为可靠且比文献模型表现更优;算例分析结果表明,考虑修正主压缩指数随埋深的变化,有利于更加精确地指导生活垃圾填埋场填埋进程规划和填埋容量评估。

关键词： 混凝土   能量耗散   复合理论   损伤   本构模型  

摘要： 从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视混凝土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,基于复合体损伤理论建立了混凝土力学损伤本构模型。对于脆弹性部分,分别采用张拉损伤和压剪损伤两个损伤变量描述不同应力作用下损伤行为,并通过受荷变形过程中的能量守恒原理推导相应的损伤演化方程;对于理想弹塑性部分则采用Mohr-Coulomb条件加以描述;利用FLAC3D软件开发相应的模型计算程序,算例计算结果表明,模型能够较好反映混凝土的力学特性。

关键词： 箍筋约束   再生混凝土   受压峰值应力   单调加载   动态约束因子  

摘要： 通过箍筋约束再生混凝土方形截面短柱动态力学性能试验,获取动态单调荷载下约束再生混凝土单轴受压应力-应变关系全曲线;不同箍筋约束和应变率下,约束再生混凝土应力-应变关系曲线的上升段基本一致,而下降段差异较为明显,随着体积配箍率的提高,下降段曲线明显随之趋于平缓,随着应变率的提高,下降段曲线随之变陡。在外荷载作用下,当箍筋约束再生混凝土达到峰值应力时,箍筋应力仍低于屈服强度;再生混凝土通过箍筋约束后,很大程度上解决了再生混凝土延性比普通混凝土延性较低的问题。随着箍筋约束效应或应变率的增加,受压峰值应力均随之增加。根据应力-应变曲线特征点参数变化规律,初步提出约束再生混凝土受压峰值应力动态约束因子模型。随着体积配箍率的提高或箍筋间距的减小,箍筋约束效应对动态约束因子的贡献均随之增加。