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循环荷载作用下铁路路基级配碎石填料累积变形研究 被引量：7
1
作者 李扬波 张家生 +2 位作者 朱志辉 王晅 喻昭晟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期130-137,共8页
路基在列车往复荷载作用下会产生累积变形,引起轨道不平顺,影响列车运行的舒适性和安全性。为揭示铁路路基级配碎石填料在循环荷载作用下的累积变形规律,对级配碎石开展了大型动三轴试验,研究了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级... 路基在列车往复荷载作用下会产生累积变形,引起轨道不平顺,影响列车运行的舒适性和安全性。为揭示铁路路基级配碎石填料在循环荷载作用下的累积变形规律,对级配碎石开展了大型动三轴试验,研究了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级配碎石累积变形的影响。试验结果表明:1)随着循环应力比的增加,级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数逐渐增加;当循环应力比一定时,围压对级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数影响不明显,围压越大,级配碎石试样最终的累积变形越大。2)相同围压条件下,循环应力比越大,级配碎石试样累积变形达到稳定所需的循环次数越多,级配碎石试样最终的累积变形越大。3)围压越大,级配碎石试样最终累积变形越大。循环应力比越大,级配碎石试样最终累积变形越大;当循环应力比达到0.4时,已不符合稳定型累积变形规律。通过试验获得了循环荷载作用次数、围压及循环应力比对级配碎石累积变形规律的影响。基于试验结果,提出了铁路路基级配碎石填料稳定型累积变形预测模型,揭示了级配碎石稳定型累积变形规律,可为准确预测和控制铁路路基工后沉降提供依据。 展开更多
关键词 级配碎石 大型动三轴试验 循环荷载 累积变形
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红层泥岩路基填料分类与高效利用技术
2
作者 陈晓斌 喻昭晟 +2 位作者 李志勇 周雨晴 刘先锋 《公路工程》 2024年第4期51-56,94,共7页
红层泥岩广泛分布于我国的西南、西北、华中及华南地区,就近采用红层泥岩填筑路基有助于提高经济效益、降低能源消耗、减小环境破坏,然而红层填料的高效利用技术还有待开展进一步研究。由于红层泥岩特殊的水理特性,红层泥岩的科学分类... 红层泥岩广泛分布于我国的西南、西北、华中及华南地区,就近采用红层泥岩填筑路基有助于提高经济效益、降低能源消耗、减小环境破坏,然而红层填料的高效利用技术还有待开展进一步研究。由于红层泥岩特殊的水理特性,红层泥岩的科学分类极其重要,不同等级的红层泥岩需要不同的工程处置方法,对红层泥岩进行科学的分类是高效利用红层泥岩的前提。基于红层泥岩路基病害调研,分析了病害产生的原因及分类。通过岩石耐崩解试验及DEM数值模拟揭示了“湿度-荷载”耦合下红层泥岩的宏观及细观崩解机制,得到了耐久性控制指标。基于耐崩解指数I d的红层泥岩分类方法可有效区分不同红层泥岩填料长期工程特性。最终总结了红层泥岩填料高效利用技术,并成功运用于实际工程施工中。 展开更多
关键词 路基填料 红层泥岩 崩解指标 填料分类 利用技术
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有机硅改性红层泥岩表面疏水机理
3
作者 周雨晴 陈晓斌 +3 位作者 程玉峰 吴梦黎 张家生 喻昭晟 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期4828-4838,共11页
采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,... 采用有机硅对红层泥岩进行表面疏水改性以抑制毛细作用。首先,通过接触角试验初步探寻有机硅改性前后红层泥岩疏水性质变化规律;其次,通过扫描电子显微镜(SEM)从微细观角度揭示有机硅改良红层泥岩疏水性的机理;最后,通过毛细吸水试验,明确抑制红层泥岩毛细水作用的最佳有机硅改性质量分数。基于仿生学理念,在红层泥岩表面构建了有机物疏水涂层。研究结果表明:掺入有机硅能大幅提升红层泥岩表面疏水性能,当有机硅质量分数wo达到0.4%以上时,可将亲水表面变为疏水表面;接触角随有机硅质量分数增加而呈现先增大后缓慢减小至稳定的特征;在有机硅质量分数为1.0%时,红层泥岩表面接触角取得最大值136.5°,此时,表面自由能达到最小值4.44 mN/m,呈现最佳疏水效果;毛细水上升速度与毛细吸水质量增长速度均随有机硅质量分数增加而显著降低。当有机硅质量分数≥2.0%且吸水7 d时,毛细水上升高度不超过5 mm,能抑制土体对水分的吸收,兼具经济性与毛细水阻隔效果的最佳质量分数为2.0%。有机硅通过与水和CO_(2)反应在其表面生成聚甲基硅烷长链,包裹土颗粒形成仿生疏水薄膜。成膜作用、孔隙中K+吸附作用及—Si—O—Si—键团聚作用共同提高了红层泥岩表面的密实度及疏水性能。 展开更多
关键词 红层泥岩 有机硅改性 接触角 毛细水上升高度 疏水机理
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社会大众参与高速铁路安全文化教育建设研究 被引量：1
4
作者 陈晓斌 周雨晴 喻昭晟 《文化创新比较研究》 2022年第35期186-189,共4页
高铁安全事故本质上是由于安全文化不良或缺失所致,因此加强高铁安全文化教育建设意义重大。高铁安全的社会属性需要凝聚社会大众参与高铁安全文化教育建设,这是提升全社会整体高铁安全保障水平的根本策略。高铁安全文化的组成结构复杂... 高铁安全事故本质上是由于安全文化不良或缺失所致,因此加强高铁安全文化教育建设意义重大。高铁安全的社会属性需要凝聚社会大众参与高铁安全文化教育建设,这是提升全社会整体高铁安全保障水平的根本策略。高铁安全文化的组成结构复杂,但高铁安全价值观是其最具有决定性和最本质的核心。因此提出了弘扬生命至上、安全第一(原则),预防为主、协同共治(策略),兴路强安、平安万家(目标)的高铁安全核心价值观,引领高铁安全治理和高铁安全文化教育建设。坚持以先进的高铁安全文化为引领,提出了加强社会大众参与高铁安全文化教育建设的思路与路径,以此提高社会大众的高铁安全意识,防范危害高铁安全的行为。 展开更多
关键词 社会大众 高铁安全 安全文化教育 核心价值观
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红层泥质胶结物干缩裂缝深度与间距预测模型 被引量：6
5
作者 陈晓斌 喻昭晟 +2 位作者 周雨晴 张家生 钱于 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期868-878,共11页
红层泥质胶结物在干燥条件下会因含水率变化产生开裂,裂缝进一步发展贯通最终导致红层泥岩崩解破坏。目前对红层泥岩崩解机制的研究多为定性描述,缺乏定量分析方法。因此,定量研究红层泥质胶结物开裂的产生及扩展对深化红层泥岩崩解理... 红层泥质胶结物在干燥条件下会因含水率变化产生开裂,裂缝进一步发展贯通最终导致红层泥岩崩解破坏。目前对红层泥岩崩解机制的研究多为定性描述,缺乏定量分析方法。因此,定量研究红层泥质胶结物开裂的产生及扩展对深化红层泥岩崩解理论研究具有重要意义。基于线弹性断裂力学及非饱和土力学,建立了考虑含水率变化的红层泥质胶结物裂缝深度及间距计算公式,并对公式参数敏感性进行了分析。应用CT试验数据对PFC2D数值模型进行了校准,并基于干缩开裂数值试验结果,对裂缝深度及间距计算公式进行了对比验证。结果表明:提出的计算公式能较好地预测红层泥质胶结物的开裂深度及间距,裂缝深度随含水率减小呈先快速增加再缓慢增长的特点。研究成果有助于加深对红层泥岩崩解的量化理论分析,并为预测工程中红层泥岩的开裂程度提供参考。 展开更多
关键词 红层泥质胶结物 干缩开裂 断裂力学 裂缝深度 裂缝间距
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粗颗粒土的静止土压力系数非线性分析与计算方法 被引量：5
6
作者 喻昭晟 陈晓斌 +2 位作者 张家生 董亮 ABDOULKADER M S 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1923-1932,共10页
确定静止土压力系数在土压力计算中非常重要,但是粗颗粒土的静止土压力系数非线性特征长期被忽视,专门研究其非线性特征具有重要现实意义。为弥补粗粒土K0非线性研究的不足,分析了粗颗粒土的静止土压力系数非线性特征。基于邓肯-张模型... 确定静止土压力系数在土压力计算中非常重要,但是粗颗粒土的静止土压力系数非线性特征长期被忽视,专门研究其非线性特征具有重要现实意义。为弥补粗粒土K0非线性研究的不足,分析了粗颗粒土的静止土压力系数非线性特征。基于邓肯-张模型的应力-应变增量关系,引入邓肯-张模型参数,建立了静止土压力系数数学公式。同时,提出了粗颗粒土静止土压力系数非线性计算方法,并对公式参数敏感性进行了分析。基于K0试验数据和数值试验结果,对粗颗粒土静止土压力系数非线性计算方法进行了应用分析。应用结果表明:K0预测值与K0实测值吻合,所提出的非线性K0计算方法可用于粗颗粒土K0计算。通过与Jaky公式的结果的对比分析,讨论了初始应力条件对粗颗粒土静止土压力系数非线性计算结果的影响。该研究成果有助于加深对土体静止土压力系数非线性的理解,并为粗颗粒土静止土压力系数计算提供参考。 展开更多
关键词 静止土压力系数 非线性 土压力 粗颗粒土 邓肯-张模型
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重载铁路基床表层级配碎石填料组构系数应用与分析 被引量：4
7
作者 陈晓斌 喻昭晟 +2 位作者 光超 张家生 董亮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3031-3040,共10页
传统级配曲线不能直观展现碎石填料内部物理组构信息,重载铁路基床表层级配碎石填料设计缺少实用的优化目标参数。引入对数几率回归函数将传统积分级配曲线进行了转换,定义了能直观展现碎石填料内部物理组构信息的组构系数R概念。基于... 传统级配曲线不能直观展现碎石填料内部物理组构信息,重载铁路基床表层级配碎石填料设计缺少实用的优化目标参数。引入对数几率回归函数将传统积分级配曲线进行了转换,定义了能直观展现碎石填料内部物理组构信息的组构系数R概念。基于对数几率回归函数级配曲线方程,推导了组构系数的数学表达式,并分析了参数的敏感性,进而将组构系数作为优化目标,提出了重载铁路基床表层级配碎石填料级配的组构系数优化方法。通过重载铁路基床表层级配碎石填料击实试验、大型直剪试验、渗透性试验以及对其他工程材料的应用,验证了组构系数方法的可行性。应用研究表明:组构系数R能够定量描述材料组构信息;重载铁路基床表层级配碎石填料的最优组构系数值在21.17~22.08之间。 展开更多
关键词 级配碎石 组构系数 级配优化 基床表层 重载铁路
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