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地下水位线倾斜的地面塌陷演化过程试验研究 被引量：3
1
作者 郭思源 苏永华 +2 位作者 刘煌海 黎诗诚 尹文杰 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1774-1785,共12页
为探究地下水位线倾斜情况下岩溶地面塌陷的演化过程,设计一种模拟地下水位倾斜致塌的试验装置。首先,以砂土为试验材料,考虑地下水位线倾斜角度及岩溶水位高度变化等因素,开展室内物理模型试验。其次,通过监测试验过程中孔隙水压力、... 为探究地下水位线倾斜情况下岩溶地面塌陷的演化过程,设计一种模拟地下水位倾斜致塌的试验装置。首先,以砂土为试验材料,考虑地下水位线倾斜角度及岩溶水位高度变化等因素,开展室内物理模型试验。其次,通过监测试验过程中孔隙水压力、竖向土压力、地表沉降量及岩溶通道渗流总量等数据,测绘塌陷体的空间形态,分析地面塌陷的演化过程。试验结果表明:距离岩溶通道孔口越近,土中的孔隙水压力降幅及水力梯度越大,加速了孔口附近土体的变形和破坏。岩溶水位下降会在土体内部形成降落漏斗,引起地下水渗流量的非线性增长。以临界土洞为界,岩溶地面塌陷可分为内部塌陷和地表塌陷2个阶段。随着地下水位线倾角的增大,岩溶通道的渗流强度减弱,土体内部偏压特征逐渐显著,且偏压条件会增强对土拱效应的削弱作用。塌陷体中心线向高水位侧的偏斜角度与地下水位线倾角呈正相关,其空间形态由漏斗状转为牛角状。最后,参考渗水条件下深埋隧道松动土压力的计算方法,对渗流作用下岩溶土洞顶部松动土压力进行求解,所得结果与实际试验数值较为吻合,具有一定的合理性和参考意义。 展开更多
关键词 砂性土地层 地下水位线 倾斜角度 岩溶水位 岩溶地面塌陷
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深水位地下渗流诱发的地面塌陷模型试验 被引量：2
2
作者 徐坤 苏永华 +1 位作者 刘煌海 郭思源 《实验力学》 CSCD 北大核心 2022年第2期221-233,共13页
为研究深水位渗流侵蚀致塌问题,设计了一种常水头平面应变试验装置,测试不同土样的物理特性,观测塌陷的形成过程,探讨含水量、黏土含量、盐粒级配对空腔尺寸、模型表面沉降以及塌陷状态的不同影响。试验结果表明:土样的力学性能和渗透... 为研究深水位渗流侵蚀致塌问题,设计了一种常水头平面应变试验装置,测试不同土样的物理特性,观测塌陷的形成过程,探讨含水量、黏土含量、盐粒级配对空腔尺寸、模型表面沉降以及塌陷状态的不同影响。试验结果表明:土样的力学性能和渗透系数均会随土样成分的不同而产生较大波动;试验过程可分为空腔水下扩展、空腔水上扩展、模型塌陷3个阶段,最终塌陷形成塌陷坑与松动区;含水量通过影响毛细吸力和吸附吸力,使各组空腔扩展速率、沉降量增速以及塌陷状态都表现出较大的差异;黏土提升了土体强度,沉降总量、试验总时长与黏土含量成正相关,塌陷坑随着黏土含量的增高由漏斗型变为垂直型;盐粒的加入改变了土体力学性能和渗透系数,减缓了空腔扩展速率,增大了临界空腔面积,使塌陷模式发生转变,沉降量的增速与细粒盐质量占比成正相关;塌陷模式是临界空腔面积、塌落体面积、塌陷时排出模型的砂土面积、土体膨胀系数以及临界空腔的宽度共同作用的结果。 展开更多
关键词 深水位渗流 常水头 模型试验 影响因素 塌陷模式
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不同加载速率下侧压对岩石双轴强度的影响
3
作者 刘煌海 刘鸿山 黄雨虹 《采矿技术》 2020年第2期45-48,共4页
为研究不同加载速率下侧压对岩石双轴强度的影响,利用紫金山金铜矿中细粒花岗岩参数,采用Flac-3D软件数值模拟不同加载速率下侧压对岩石双向压缩强度的影响。制备类岩石试件,利用深部岩石真三轴动静载荷试验系统进行双轴压缩试验,与数... 为研究不同加载速率下侧压对岩石双轴强度的影响,利用紫金山金铜矿中细粒花岗岩参数,采用Flac-3D软件数值模拟不同加载速率下侧压对岩石双向压缩强度的影响。制备类岩石试件,利用深部岩石真三轴动静载荷试验系统进行双轴压缩试验,与数值模拟结果进行对比。试验结果表明,不同加载速率下侧压对岩石压缩强度影响明显;侧压对岩石双轴压缩强度的影响作用存在区间性;岩石双轴压缩强度达最大值时对应的侧压值随轴向加载速度与侧向加载速度比的减小而减小。 展开更多
关键词 双轴压缩 数值模拟 加载速率 不同侧压
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