稻壳灰-地聚物固化土力学特性及机理分析 被引量：13

1

作者 易富 管茂成 +1 位作者 李军 杜常博 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期94-101,共8页

为了研究绿色环保新型流态固化土在狭窄肥槽回填等工程问题中的应用,提出稻壳灰联合地聚物固化工程渣土形成流态稻壳灰-地聚物固化土。采用无侧限抗压强度(UCS)试验、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等测试方... 为了研究绿色环保新型流态固化土在狭窄肥槽回填等工程问题中的应用,提出稻壳灰联合地聚物固化工程渣土形成流态稻壳灰-地聚物固化土。采用无侧限抗压强度(UCS)试验、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱分析(EDS)等测试方法,研究稻壳灰的掺量与粒径对稻壳灰-地聚物固化土的无侧限抗压强度(UCS)的影响规律,并探讨了稻壳灰掺量与粒径对其微观结构影响规律。结果表明:稻壳灰-地聚物固化土的净浆流动度与稻壳灰的掺量、粒径呈负相关关系,其凝结时间与稻壳灰掺量呈正相关关系,但与稻壳灰的粒径呈负相关关系;稻壳灰-地聚物固化土UCS值随着稻壳灰的掺量增加、粒径降低而显著提高,当稻壳灰的掺量增加到10%后,强度提升效能降低,初步判定稻壳灰的最优掺量为10%;固化过程中产生水化硅铝酸钠(N-A-S-H)和水化硅酸钙(C-S-H)2种凝胶,起到填充内部孔隙和胶结土颗粒的作用,使整体结构趋于完整,是稻壳灰-地聚物固化土强度提升的根本原因。研究成果可为稻壳灰在流态固化土的工程应用提供理论依据。 展开更多

关键词 流态固化土 地聚物 稻壳灰 无侧限抗压强度 微观机理

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土工格栅与不同粒径填料界面作用特性试验研究 被引量：10

2

作者 易富 王政宇 +2 位作者 杜常博 李军 孟兴涛 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第8期2557-2562,共6页

路基边坡加筋设计时,土工格栅与填料间的界面作用特性是影响加筋边坡工程安全与稳定的重要因素。为研究土工格栅与不同粒径填料的界面摩擦特性,进行了土工格栅与3种不同粒径均匀粗粒土的拉拔试验,分析了法向应力、填料粒径和拉拔速率3... 路基边坡加筋设计时,土工格栅与填料间的界面作用特性是影响加筋边坡工程安全与稳定的重要因素。为研究土工格栅与不同粒径填料的界面摩擦特性,进行了土工格栅与3种不同粒径均匀粗粒土的拉拔试验,分析了法向应力、填料粒径和拉拔速率3个因素对界面参数的影响。试验结果表明:土工格栅所受的最大拉拔力,随着填料粒径和拉拔速率的增大而增大,但填料粒径比拉拔速率的增幅大;不同粒径或不同拉拔速率下,格栅-土的界面最大剪应力与法向应力均呈线性拟合关系;填料粒径的增大显著提高了界面参数似黏聚力,但对似摩擦角变化不明显;拉拔速率的增大,使得界面参数似黏聚力几乎呈线性增长,而似摩擦角变化不明显。该试验结果对加筋边坡工程的设计具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 界面作用特性 填料粒径 粗粒土 拉拔试验

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基于人工地震波作用下大跨度悬索桥多点激励地震响应分析 被引量：10

3

作者 易富 杜常博 +2 位作者 王伟 孙悦 张智 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期278-285,共8页

为研究大跨度悬索桥在多点激励作用下的地震响应规律,在已有的功率谱模型基础上提出了改进的功率谱模型,并将其应用到人工地震波合成过程中。以某水库上主跨720 m双塔单跨悬索桥为研究对象,用Midas civil建立全桥有限元模型,采用大质量... 为研究大跨度悬索桥在多点激励作用下的地震响应规律,在已有的功率谱模型基础上提出了改进的功率谱模型,并将其应用到人工地震波合成过程中。以某水库上主跨720 m双塔单跨悬索桥为研究对象,用Midas civil建立全桥有限元模型,采用大质量法进行不同波速多点激励地震响应分析。结果表明:大跨度悬索桥在多点激励作用下的主塔内力响应、主塔位移响应及主梁位移响应均受行波效应、衰减效应、不相干效应及衰减后地震波叠加效应影响,且最终的响应值由衰减后地震波的叠加效应与衰减效应的共同作用决定;500 m/s多点激励下衰减后的地震波叠加加强效应与衰减效应共同作用后,对主塔轴力响应、主塔塔底顺桥向剪力响应、左塔上横梁处剪力和弯矩响应的加强效果最大;各波速多点激励下,主塔顶顺桥向位移响应相对变化率均大于零且几乎保持不变,主梁两端顺桥向位移响应相对变化率在1 000 m/s波速取得最大值,主梁竖向位移响应在500 m/s取得最大值并随波速的增加逐渐接近一致激励情况。 展开更多

关键词 地震响应 人工地震波 一致激励 多点激励 影响振型

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不同含水率下尾矿与土工格栅界面特性的试验研究 被引量：9

4

作者 谢宝琎 张向东 杜常博 《实验力学》 CSCD 北大核心 2018年第1期127-133,共7页

含水率是影响尾矿加筋结构稳定性的重要因素。通过室内拉拔试验,对不同含水率（1.5%、9.7%、19.3%）下尾矿与土工格栅的界面特性进行了研究。结果表明,土工格栅的最大剪应力与法向应力呈线性相关,能够反映筋-尾矿界面参数似粘聚力和似... 含水率是影响尾矿加筋结构稳定性的重要因素。通过室内拉拔试验,对不同含水率（1.5%、9.7%、19.3%）下尾矿与土工格栅的界面特性进行了研究。结果表明,土工格栅的最大剪应力与法向应力呈线性相关,能够反映筋-尾矿界面参数似粘聚力和似摩擦角;似粘聚力随含水率增大先增大后减小,似摩擦角随含水率增大先减小后增大;在含水率增大过程中存在界限含水率,大小约为10%;在界限含水率下,似粘聚力达到最大值,似摩擦角达到最小值;似摩擦系数随法向应力增大呈非线性递减,可以二次抛物线拟合反映二者关系;在不同含水率条件下,似摩擦系数随含水率增大呈现先增大后减小规律,与对应界面参数似粘聚力的变化一致。上述试验分析成果对应用土工格栅进行尾矿坝加筋设计有一定的指导价值。 展开更多

关键词 含水率 似粘聚力 似摩擦角 似摩擦系数

原文传递

金尾矿与土工格栅界面摩擦特性的试验 被引量：7

5

作者 易富 杜常博 张利阳 《安全与环境学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期2217-2221,共5页

尾矿坝加筋设计时,土工格栅与尾矿界面摩擦特性是影响加筋结构安全稳定的重要因素。通过室内拉拔试验,分析了上覆压力、含水率和拉拔速率3个试验条件对筋-尾矿界面摩擦参数的影响。结果表明:含水率对似黏聚力和似摩擦角的影响显著,但随... 尾矿坝加筋设计时,土工格栅与尾矿界面摩擦特性是影响加筋结构安全稳定的重要因素。通过室内拉拔试验,分析了上覆压力、含水率和拉拔速率3个试验条件对筋-尾矿界面摩擦参数的影响。结果表明:含水率对似黏聚力和似摩擦角的影响显著,但随含水率增大似黏聚力与界面摩擦强度变化趋势一致,都呈现先增大后减小的规律,在含水率变化情况下的界面参数选取中主要考虑似黏聚力;拉拔速率对似摩擦角比对似黏聚力的影响大,且似摩擦角与界面摩擦强度都随拉拔速率增大而增大,但似摩擦角增大速率逐渐减缓,随拉拔速率加大,对界面参数的主要影响开始由似摩擦角向似黏聚力转变;在不同尾矿含水率或拉拔速率情况下似摩擦系数均随法向应力增大呈非线性递减,可用二次抛物线拟合反映二者关系,且含水率对似摩擦系数的影响比拉拔速率对其的影响大,而在法向应力一定情况下,似摩擦系数随含水率的变化与对应界面参数似黏聚力的变化规律相同,随拉拔速率的变化与对应的界面参数似摩擦角的变化规律相同。 展开更多

关键词 安全工程 界面摩擦强度 似黏聚力 似摩擦角 似摩擦系数

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基于复合模型沙的大比尺尾矿库漫顶溃决模型试验

6

作者 易富 陶晗 +3 位作者 杜常博 戚旭鹏 翟巍昆 徐展 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2024年第1期83-89,共7页

尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合... 尾矿库是重大危险源且存在溃坝危险,为了更真实地预测尾矿库溃坝造成的影响,定量掌握尾矿库的溃坝过程及其对下游的影响程度,利用细粒尾砂与膨胀珍珠岩按照体积比尺1.5∶1进行混合制作复合模型沙,通过室内试验和水下休止角试验确定复合模型沙的基本可行性;并在满足相似条件的基础上,开展极端状态下的复合模型沙大比尺尾矿库漫顶溃坝试验,分析其溃坝过程、流量过程、断面形态演变过程、浸润线、淹没高程和范围等变化规律。试验结果表明:物理模型试验历时140 min,复合模型沙下泄量占总库容的10.76%,下游区域淤积量占下泄量的95.21%,基本符合漫顶溃坝的实际情况,设计选配的复合模型沙合理,说明该复合模型沙能够更真实有效地还原尾矿库溃坝过程。研究结果为尾矿库漫顶溃坝试验中模型沙的选择提供了新思路。 展开更多

关键词 复合模型沙 尾矿库 漫顶溃坝 模型试验 浸润线

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玄武岩纤维表面改性对混凝土力学性能的影响

7

作者 杜常博 朱明皓 +2 位作者 易富 陶晗 孙迪 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期573-579,共7页

用偶联剂KH550与纳米SiO_(2)协同改性玄武岩纤维(BF),研究了BF表面改性对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能的影响.结果表明:经KH550与纳米SiO_(2)改性后,BF表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰变强;当纳米SiO_(2)用量为BF质量的3... 用偶联剂KH550与纳米SiO_(2)协同改性玄武岩纤维(BF),研究了BF表面改性对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能的影响.结果表明:经KH550与纳米SiO_(2)改性后,BF表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰变强;当纳米SiO_(2)用量为BF质量的3%时,BF形貌变化最为明显,此时改性BFRC的力学强度及抗裂性能均高于普通BFRC;在KH550的桥联作用下,纳米SiO_(2)可有效增强纤维与混凝土基体的黏结强度,进而提高BFRC的力学强度和抗裂性能. 展开更多

关键词 玄武岩纤维 抗裂 纳米SiO_(2) 混凝土 改性 力学性能

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网孔尺寸对格栅-尾矿界面特性的影响 被引量：6

8

作者 易富 杜常博 +1 位作者 王政宇 于犇 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1795-1802,共8页

目前加筋尾矿结构中土工格栅的选用未考虑网孔尺寸的影响,仅考虑格栅的极限抗拉强度,致使格栅网孔尺寸的选用还存在较大的主观性。为了研究土工格栅加筋尾矿的网孔尺寸,也就是格栅-尾矿界面与剪切面面积比对格栅-尾矿界面强度参数的影... 目前加筋尾矿结构中土工格栅的选用未考虑网孔尺寸的影响,仅考虑格栅的极限抗拉强度,致使格栅网孔尺寸的选用还存在较大的主观性。为了研究土工格栅加筋尾矿的网孔尺寸,也就是格栅-尾矿界面与剪切面面积比对格栅-尾矿界面强度参数的影响规律。选用5种网孔尺寸(12.7 mm×12.7 mm,25.4 mm×25.4 mm,38.1 mm×38.1 mm,50.8 mm×50.8 mm,63.5 mm×63.5 mm)相同规格的土工格栅,分别通过直剪试验和拉拔试验对格栅-尾矿的界面特性进行分析,探求土工格栅加筋尾矿的合理网孔尺寸。试验结果表明:两种试验条件下,随着土工格栅网孔尺寸增大,格栅-尾矿界面强度指标似黏聚力减小,似摩擦角增大;格栅网孔尺寸的变化对似黏聚力的影响显著,对似摩擦角的影响较小;随着格栅网孔尺寸的增大,界面似摩擦因数逐渐降低,降低幅度越来越慢,且法向应力越大,界面似摩擦因数变化范围越小;相同条件下,拉拔界面似黏聚力约为直剪界面似黏聚力的0.7倍,拉拔界面似摩擦角约为直剪界面似摩擦角的0.45倍。为了更准确分析土工格栅加筋尾矿的效果,应该将格栅-尾矿界面摩擦作用从界面综合摩擦作用中分离出来,得到格栅-尾矿界面摩擦因数比;随着格栅-尾矿界面与剪切面面积比的减小,格栅-尾矿界面摩擦因数比先轻微上升,后发生陡降,格栅加筋作用迅速消失。土工格栅加筋尾矿的合理网孔尺寸应控制在格栅-尾矿界面与剪切面面积比为0.4左右,即所用格栅网孔尺寸为38.1 mm×38.1 mm时,此时土工格栅加筋尾矿的效果最佳。 展开更多

关键词 土工格栅 尾矿 网孔尺寸 界面特性 直剪试验 拉拔试验

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复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响

9

作者 易富 杨磊 +1 位作者 杜常博 程传旺 《环境工程技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1015-1025,共11页

为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)... 为了解决石墨尾矿复垦过程中物理性状较差的问题,研制出一种能够改善其透气性、保水性及结构性的复合改良剂。首先,通过室内试验分别探究玉米秸秆、牛粪和风化煤3种材料对石墨尾矿物理性状的影响以及施用量范围;其次,采用响应面法(RSM)设计试验,得到复合改良剂(玉米秸秆+牛粪+风化煤)的最优配比;最后,分别从透气性、保水性和结构性上分析改良后尾矿的物理性能,并利用扫描电镜(SEM)技术探讨复合改良剂对其微观结构的影响及作用。结果表明:施用单一改良材料时,玉米秸秆对石墨尾矿透气性影响效果最为明显,牛粪对其保水性提升最为显著,风化煤对其大团聚体含量的影响效果最强。复合改良剂的最优配比为玉米秸秆4.10%、牛粪10.49%、风化煤2.94%,此时石墨尾矿的容重、田间持水量和大团聚体含量分别为1.1g/cm^(3)、61.71%和84.51%;对比改良前石墨尾矿总孔隙率和水稳性大团聚体含量分别提升了17.42%和14.48%,持水能力也得到明显改善;SEM分析显示改良后石墨尾矿表面出现明显胶结物,颗粒之间由角-面接触和边-面接触转变为直接点接触,大量颗粒凝聚在一起形成团聚结构,从微观尺度验证了复合改良剂对石墨尾矿物理性状的影响。该复合改良剂对石墨尾矿物理性状改善作用显著,对于实现石墨尾矿复垦利用具有可行性。 展开更多

关键词 石墨尾矿 尾矿复垦 固废利用 复合改良 微观结构

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尾矿库漫顶溃决动态演化及溃口展宽模型试验 被引量：1

10

作者 易富 翟巍昆 +2 位作者 杜常博 陶晗 梁立东 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第3期34-41,共8页

为研究尾矿库漫顶溃决动态演化过程与溃口发展机理及规律,通过3组相似模型试验,对溃口展宽过程和演变机理进行了系统分析,提出了尾矿坝漫顶模式下溃口展宽速率的幂函数公式,并讨论了库水位上升阶段浸润线的变化过程及溃决阶段不同浸润... 为研究尾矿库漫顶溃决动态演化过程与溃口发展机理及规律,通过3组相似模型试验,对溃口展宽过程和演变机理进行了系统分析,提出了尾矿坝漫顶模式下溃口展宽速率的幂函数公式,并讨论了库水位上升阶段浸润线的变化过程及溃决阶段不同浸润线埋深条件下流速、流量、溃口宽度的变化过程。研究结果表明:尾矿坝的溃决过程可分为坝面漫流与冲沟形成、坝体崩塌与溃口快速扩张及稳定泄流3个阶段;浸润线埋深对流量、流速及溃口最终宽度有较大影响,排渗失效时峰值流量及溃口最终宽度接近正常排渗时的1.5倍,峰值流速可达1.2~1.3倍;降低浸润线高度可以延缓溃决泥石流到达下游的时间,紧急撤离时间也可延长3 min左右;提出的幂函数公式计算值与实测值吻合较好。 展开更多

关键词 尾矿库 漫顶溃决 模型试验 演变机制 溃口展宽

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基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价

11

作者 易富 孟兴涛 +1 位作者 赵文华 杜常博 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-9,共9页

影响露天采坑边坡稳定性因素具有复杂性和模糊性,采用数学及力学的分析方法较难有效评价其稳定性。根据露天采坑的实际工程特点,在现场勘查和研究的基础上,确定了包括地形地貌、地质构造、岩体性质、赋存环境4个一级评价指标,17个二级... 影响露天采坑边坡稳定性因素具有复杂性和模糊性,采用数学及力学的分析方法较难有效评价其稳定性。根据露天采坑的实际工程特点,在现场勘查和研究的基础上,确定了包括地形地貌、地质构造、岩体性质、赋存环境4个一级评价指标,17个二级评价指标,建立了基于因素空间的露天采坑边坡稳定性评价模型。首先利用层次分析法和熵权法计算主客观权重,赋予露天采坑边坡稳定性影响因素的组合权重。进而利用未确知测度理论构造测度函数,计算评价边坡稳定性的单因素测度矩阵,通过因素合成完成因素空间的降维,生成合因素测度向量。最后采用置信度识别准则实现对露天采坑边坡的稳定性评价,并以辽宁齐大山露天铁矿东帮典型边坡剖面为例,将因素空间评价结果与极限平衡法和有限差分法计算结果进行对比分析,对所建边坡评价模型的可靠性进行验证。结果表明:因素空间模型评价结果与现场情况基本吻合,且与极限平衡法、有限差分法计算结果相一致,验证了所建因素空间评价模型的准确性与科学性;综合分析了因素空间评价结果和其他方法计算结果,给出了4个边坡剖面的防护及治理建议。因素评价模型简化了边坡稳定性评价过程,提高了模型评价结果的精度,可为同类型地质条件露天采坑边坡稳定性评价工作提供一定借鉴。 展开更多

关键词 因素空间 露天采坑 边坡稳定性评价 未确知测度理论

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型钢混凝土墙体抗震性能有限元分析

12

作者 马琦功 王晓东 +1 位作者 丁军晨 杜常博 《建筑结构》 北大核心 2023年第S01期749-754,共6页

为探究型钢混凝土墙体的抗震性能,使用ABAQUS软件对已有试验进行分析,通过对比骨架曲线与破坏模式,验证得到合理的有限元模型和本构关系,在此基础上建立16个型钢混凝土墙体模型研究型钢构造形式、轴压比、剪跨比、型钢厚度与型钢屈服强... 为探究型钢混凝土墙体的抗震性能,使用ABAQUS软件对已有试验进行分析,通过对比骨架曲线与破坏模式,验证得到合理的有限元模型和本构关系,在此基础上建立16个型钢混凝土墙体模型研究型钢构造形式、轴压比、剪跨比、型钢厚度与型钢屈服强度对型钢混凝土墙体的抗震性能影响。研究结果表明:X型试件的抗侧承载力与变形能力最好,当轴压比为0.3时,X型试件的抗侧承载力与变形能力最优;随剪跨比的增大,墙体的抗侧承载力逐渐减小,延性系数为先增大后减小;随着型钢厚度的增大,结构抗侧承载力逐步增大,但延性系数增幅逐步变缓;当型钢屈服强度为400MPa时对试件抗震性能提升明显。 展开更多

关键词 型钢构造形式 轴压比 剪跨比 型钢厚度 型钢屈服强度

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尾矿坝漫顶溃决溃口纵向演化与侵蚀试验

13

作者 翟巍昆 易富 +2 位作者 杜常博 陶晗 卢欣鑫 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2023年第5期45-52,共8页

通过3组不同入流量下的水槽溃坝试验,对尾矿坝漫顶溃决溃口的纵向演化过程进行了系统分析,讨论了侵蚀率和切应力之间的关系。结果表明:尾矿坝漫顶溃决溃口纵向表现为陡坎侵蚀模式与支点旋转侵蚀模式;溃决流量和密度都呈先上升后下降的趋... 通过3组不同入流量下的水槽溃坝试验,对尾矿坝漫顶溃决溃口的纵向演化过程进行了系统分析,讨论了侵蚀率和切应力之间的关系。结果表明:尾矿坝漫顶溃决溃口纵向表现为陡坎侵蚀模式与支点旋转侵蚀模式;溃决流量和密度都呈先上升后下降的趋势,但水砂流密度波动较大;不同入流量影响各阶段大坝的侵蚀率,对阶段1侵蚀率的影响最小,对阶段2侵蚀率的影响最大,最大侵蚀率随上游入流量的增加而增大,但是不影响沿坝床侵蚀率的相对变化;坝体上土体的抗侵蚀能力不仅与坝体材料强度相关,还与坝体上流体的密度关系密切。 展开更多

关键词 尾矿坝 漫顶溃决 坝体侵蚀 模型试验 演变机制

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聚丙烯纤维加筋尾矿剪切特性试验及模型研究

14

作者 易富 周芳颜 杜常博 《实验力学》 CSCD 北大核心 2023年第6期789-799,共11页

为研究聚丙烯纤维加筋尾矿作为路基填料的可行性,通过大型直剪试验分析不同法向应力下聚丙烯纤维掺量及含水率对尾矿抗剪性能的影响。试验结果表明:纤维掺量对黏聚力的影响比内摩擦角要大,加筋尾矿的黏聚力随纤维掺量的增加先增大后减小... 为研究聚丙烯纤维加筋尾矿作为路基填料的可行性,通过大型直剪试验分析不同法向应力下聚丙烯纤维掺量及含水率对尾矿抗剪性能的影响。试验结果表明:纤维掺量对黏聚力的影响比内摩擦角要大,加筋尾矿的黏聚力随纤维掺量的增加先增大后减小,最优掺量为0.3%;随含水率增大,加筋尾矿的黏聚力呈现先增大后减小的趋势,最优含水率为7%,受含水率影响加筋尾矿内摩擦角的变化幅度在5°以内。纤维加筋指数可以反映纤维掺量及含水率对加筋效果的影响,它与黏聚力的关系符合幂函数特征,对内摩擦角的影响不大。通过引入纤维加筋指数来修正Duncan-Chang模型,建立了模型参数与纤维加筋指数之间的数学关系式,破坏比和参数K与纤维加筋指数呈现二次函数的特点,参数n受纤维加筋指数影响较小。修正后模型的预测曲线可准确反映加筋尾矿的真实剪切特性,并能对其在路基工程中的应用提供参考和预测分析。 展开更多

关键词 聚丙烯纤维 尾矿 直剪试验 抗剪强度 DUNCAN-CHANG模型

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悬索桥主缆索寿命期内可靠度指标确定方法 被引量：4

15

作者 易富 孙悦 +1 位作者 杜常博 李军 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期358-364,共7页

以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿... 以某工程为背景,应用Midas civil并基于主缆面积、弹性模量和极限强度的时变模型对主缆进行腐蚀模拟,其后,在车辆疲劳荷载作用下得到疲劳应力幅,并对Manson-Coffin公式进行修正得到主缆在寿命期内的S-N曲线,由此估算出主缆关键位置在寿命期内的疲劳寿命,利用Matlab编制主缆关键位置在寿命期内的失效概率和可靠度指标计算程序。研究表明:除锚固和索塔位置外,主缆其它位置应力均呈对称分布;在寿命期为100年时,索塔位置疲劳应力幅变化量最大,锚固位置疲劳寿命最低且可靠度指标退化最快;主缆可靠度指标与使用年限、当地环境、主缆长度以及基准长度存在一定关系,最终给出了悬索桥主缆索在腐蚀条件下的可靠度指标计算公式。 展开更多

关键词 悬索桥 主缆腐蚀 S-N曲线 疲劳寿命 可靠度指标

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尾矿坝稳定性属性识别的因素空间-未确知测度模型 被引量：3

16

作者 李辉 易富 +1 位作者 张佳 杜常博 《金属矿山》 CAS 北大核心 2019年第3期161-167,共7页

针对影响尾矿坝稳定性的因素众多、各因素之间彼此耦合且存在大量未确知信息的问题,将尾矿坝稳定性视为结果因素,选取对其有影响的18个定量因素和9个定性因素作为条件因素,构建了尾矿坝稳定性属性识别系统的因素空间。将未确知数学理论... 针对影响尾矿坝稳定性的因素众多、各因素之间彼此耦合且存在大量未确知信息的问题,将尾矿坝稳定性视为结果因素,选取对其有影响的18个定量因素和9个定性因素作为条件因素,构建了尾矿坝稳定性属性识别系统的因素空间。将未确知数学理论引入因素空间,构建了因素空间-未确知测度模型,并讨论了该模型的求解方法。通过层次分析法(analytic hierarchy process,AHP)和信息熵理论计算主客观权重,确定各条件因素的组合权重,运用因素合成方法将高维度的因素空间降维成一维合因素轴,得到合因素测度识别向量,依据置信度准则对尾矿坝稳定性进行评价。以某尾矿坝为例进行了模型验证与分析,结果表明:模型对于尾矿坝稳定性因素的识别结果与现场判别结果基本一致,反映出该模型有助于解决尾矿坝稳定性评价问题,可为类似复杂系统的诊断评价提供参考。 展开更多

关键词 尾矿坝 稳定性属性识别 因素空间 未确知测度 组合权重 降维

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因素空间-未确知测度多重识别模型的构建及应用 被引量：2

17

作者 李辉 易富 +2 位作者 郑学欣 杜常博 葛丽娜 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期1134-1144,共11页

为了解决围岩稳定性影响因素众多且包含大量未确知信息的问题,并识别围岩系统危险因素,本文利用因素空间的概念提取功能及未确知数学理论处理不确定信息的优势,建立了因素空间-未确知测度模型.首先,利用定量因素和定性因素构建因素空间... 为了解决围岩稳定性影响因素众多且包含大量未确知信息的问题,并识别围岩系统危险因素,本文利用因素空间的概念提取功能及未确知数学理论处理不确定信息的优势,建立了因素空间-未确知测度模型.首先,利用定量因素和定性因素构建因素空间,将属性识别转化为概念提取;然后,以区间数表述识别规则,利用分段函数构造测度函数;接着,赋予因素变动的组合权重,通过因素合成实现因素空间降维;最后,采用置信度准则识别5个工作面的围岩稳定性,验证模型可靠性及适用性.研究结果表明:该模型识别结果与其他模型识别结果及现场勘查结果一致,可分析影响因素在识别过程中的作用,识别围岩系统危险因素,提出有针对性的整治措施,为类似工程提供值得借鉴的经验. 展开更多

关键词 因素空间 未确知测度 区间数 组合权重 降维 围岩稳定性

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筋土拉拔界面弹塑性模型的全过程分析 被引量：2

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作者 杜常博 易富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期4062-4073,共12页

基于筋土拉拔界面理想弹塑性模型基础上,针对土工合成材料拉拔时出现的应变硬化和应变软化现象,提出了双线性剪应力-位移弹塑性硬化模型和三线性剪应力-位移弹塑性软化模型,将应变硬化筋材的筋土拉拔过程分为弹性阶段、弹性-硬化过渡阶... 基于筋土拉拔界面理想弹塑性模型基础上,针对土工合成材料拉拔时出现的应变硬化和应变软化现象,提出了双线性剪应力-位移弹塑性硬化模型和三线性剪应力-位移弹塑性软化模型,将应变硬化筋材的筋土拉拔过程分为弹性阶段、弹性-硬化过渡阶段和完全硬化阶段,将应变软化筋材的筋土拉拔过程分为弹性阶段、弹性-软化过渡阶段、完全软化阶段、软化-残余过渡阶段和完全残余阶段;为了验证2种弹塑性模型的准确性与适用性,将2种弹塑性模型预测结果与试验结果进行对比,并引入几种经典的筋土界面模型进行对比分析;通过筋土界面基本控制方程,分别推导了拉拔荷载下应变硬化和应变软化2种塑性变形特征筋材不同阶段界面拉力、剪应力和位移的计算表达式,很好的反映了筋土拉拔界面的渐进性破坏;同时,为直观反映2种类型筋材拉拔试验过程中界面不同拉拔阶段的受力演化规律,对界面剪应力在不同拉拔阶段的分布规律进行分析。研究结果表明:2种弹塑性模型预测结果与拉拔试验数据吻合良好,能够较好的反映筋土界面的硬化或软化特性,且计算更为简便,具有更好的适用性,验证了所提出2种弹塑性模型对筋材在拉拔界面中渐进破坏分析的有效性;在筋材的拉拔过程中,2种弹塑性模型的过渡阶段一般均不明显。研究结果能够全面反映不同应变类型筋土界面的渐进性破坏。 展开更多

关键词 拉拔界面 弹塑性模型 土工合成材料 应变硬化 应变软化

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加筋尾矿稳定性及界面剪切模型 被引量：1

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作者 金洪松 易富 +3 位作者 戚旭鹏 于汇泽 杜常博 于犇 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期86-92,共7页

为分析加筋尾矿坝的边坡抗滑移稳定性,探讨上覆荷载和尾矿砂含水率对加筋尾矿界面初始剪切刚度的影响,采用土工合成材料直剪拉拔试验摩擦系统,对加筋尾矿开展直剪试验并建立剪切模型,通过拟合试验结果求得初始剪切刚度值。结果表明:在... 为分析加筋尾矿坝的边坡抗滑移稳定性,探讨上覆荷载和尾矿砂含水率对加筋尾矿界面初始剪切刚度的影响,采用土工合成材料直剪拉拔试验摩擦系统,对加筋尾矿开展直剪试验并建立剪切模型,通过拟合试验结果求得初始剪切刚度值。结果表明:在加筋尾矿直剪试验过程中,剪切应力达到峰值后会略有降低;新剪切模型计算出的试验结果接近实际值,初始剪切刚度值误差在1 kPa以内,优于常规剪切模型;随着含水率的增加,初始剪切刚度先增大到峰值,后逐渐减小。当上覆荷载增加到一定值时,初始抗剪刚度将保持稳定。依据试验结果,可求出各组试验的最大初始剪切刚度值,从而判断尾矿坝是否稳定。 展开更多

关键词 加筋尾矿 边坡滑移稳定性 界面剪切模型 土工格栅 直剪试验 初始剪切刚度

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一种土工合成材料加筋土界面拉拔行为分析 被引量：1

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作者 杜常博 易富 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期85-90,109,共7页

为研究试验过程中不同位置的筋土界面拉拔行为,以补充试验测量的不足,提出了一个能够预测筋材任意位置拉力和位移的界面拉拔公式,并给出了其具体的应用和分析步骤。首先预测给定筋材长度的最大峰值拉力,然后在最大峰值拉力范围内预测给... 为研究试验过程中不同位置的筋土界面拉拔行为,以补充试验测量的不足,提出了一个能够预测筋材任意位置拉力和位移的界面拉拔公式,并给出了其具体的应用和分析步骤。首先预测给定筋材长度的最大峰值拉力,然后在最大峰值拉力范围内预测给定峰值拉力的筋材有效长度,其次确定界面摩擦系数大小,最后预测沿筋材任意位置的位移变化关系。同时,对界面拉拔公式进行了参数影响分析,并将界面拉拔公式预测结果与试验结果进行对比。研究结果表明:界面摩擦系数可以间接验证界面拉拔公式的准确性,对拉拔试验结果提供一致性解释。界面拉拔公式的预测结果与拉拔试验结果吻合良好,表明了分析模型的合理性。研究成果对分析和完善筋土界面特性具有重要意义。 展开更多

关键词 土工合成材料 拉拔试验 界面拉拔公式

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