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冻融黄土微观结构变化规律及分形特性研究
被引量：
14
1
作者
赵
鲁
庆
杨更社
+2 位作者
吴迪
申艳军
刘慧
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2019年第6期1680-1690,共11页
季冻区黄土微观结构性研究是冻融环境下黄土工程机理劣化分析的关键科学问题之一。本文对不同冻融循环次数作用的原状黄土进行扫描电镜试验,采用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS)结合分形理论,定量分析陕西咸阳原状黄土颗粒微...
季冻区黄土微观结构性研究是冻融环境下黄土工程机理劣化分析的关键科学问题之一。本文对不同冻融循环次数作用的原状黄土进行扫描电镜试验,采用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS)结合分形理论,定量分析陕西咸阳原状黄土颗粒微结构特征。结果表明:随着冻融次数的增加,土颗粒排列、形态、尺度分布等特征参数呈现规律性变化,概率熵减小,分形维数增大;平均形状系数、面积概率分布指数、颗粒分布分形维数先减小后增大,在冻融循环5次时出现最小值。研究表明:冻融循环过程中,由于土中水相变化及冷生结构形成,土颗粒偏转,颗粒排列方式改变;胶结力弱化,集粒经历了碎屑开始剥落及完全分离的两个过程,土颗粒的形态、尺度分布发生变化,形成新的结构体系。
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关键词
黄土
冻融循环
扫描电镜
颗粒微观结构
分形维数
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职称材料
冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性关系的试验研究
被引量：
11
2
作者
杨更社
尤梓玉
+1 位作者
吴迪
赵
鲁
庆
《煤炭工程》
北大核心
2019年第3期107-112,共6页
为得到冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性的关系,以原状黄土为研究对象开展反复冻融作用下的三轴剪切试验和核磁共振观测试验。试验结果表明:在冻融环境中黄土的强度及内部孔隙结构均会发生改变,伴随冻融次数的增加土体的粘聚力...
为得到冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性的关系,以原状黄土为研究对象开展反复冻融作用下的三轴剪切试验和核磁共振观测试验。试验结果表明:在冻融环境中黄土的强度及内部孔隙结构均会发生改变,伴随冻融次数的增加土体的粘聚力将会降低,且最终趋于稳定,而其内摩擦角基本稳定,略微减小,变化幅度在1°～2°间。反复的冻融循环作用使土体中的细颗粒会增多;孔隙方面,微、小孔隙的数量变化由开始减少至增多,而中、大孔隙的数量变化由开始增多至减少。随着冻结温度不断降低,土体粘聚力逐渐增大,而原状土体的内摩擦角基本保持不变。
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关键词
原状黄土
冻融循环
孔径分布
抗剪强度
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职称材料
黄土细观界面及其灾害效应研究初探
被引量：
1
3
作者
赵
鲁
庆
彭建兵
+2 位作者
马鹏辉
冷艳秋
朱兴华
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期1783-1798,共16页
黄土是第四纪以来形成的具有多孔隙弱胶结的特殊沉积物,受自然环境及人类工程活动影响,黄土体内分布大量不连续面,统称为黄土界面。黄土界面是黄土灾变的本底控制因素。依据界面灾害效应,黄土界面划分为巨观、宏观、细观和微观界面。黄...
黄土是第四纪以来形成的具有多孔隙弱胶结的特殊沉积物,受自然环境及人类工程活动影响,黄土体内分布大量不连续面,统称为黄土界面。黄土界面是黄土灾变的本底控制因素。依据界面灾害效应,黄土界面划分为巨观、宏观、细观和微观界面。黄土细观界面是指分割黄土块体的不连续面。本文通过野外调查,归纳出细观界面具有圆形状、对钩状、尖灭状及V形状的几何形态特征,组合特征表现为发散型的爪状、阶梯状、羽列状以及闭合型网格状。按成因分类为物理力学成因、生物活动成因、水土耦合成因、风化成因以及异相成因。黄土细观界面的发育演化是一个动态循环再生过程,具有时空特性、辐射特性,对土体具有分离、松动和软化渗透的灾变效应。本文针对黄土细观界面的初步探讨,旨在完善黄土界面灾变理论体系的科学基础,以期为黄土灾变机理研究提供科学参考依据。
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关键词
黄土
界面
成因分类
几何特征
发育演化
灾害效应
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职称材料
三轴压缩条件下含界面重塑黄土力学特性试验
4
作者
马哲
彭建兵
+2 位作者
赵
鲁
庆
宁瑞浩
李泽坤
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022年第6期1027-1036,共10页
黄土细观界面是广泛分布在黄土体中的一种结构缺陷,是黄土灾变的重要控制因素。为探究细观界面对黄土力学行为的影响,在土样侧壁标注网络剖分线,开展预制界面重塑黄土常规三轴压缩试验,获取破坏后试样侧壁网络剖分线,分析不同位置细观...
黄土细观界面是广泛分布在黄土体中的一种结构缺陷,是黄土灾变的重要控制因素。为探究细观界面对黄土力学行为的影响,在土样侧壁标注网络剖分线,开展预制界面重塑黄土常规三轴压缩试验,获取破坏后试样侧壁网络剖分线,分析不同位置细观界面对土体强度及变形破坏特征的影响。结果表明:①试样变形主要分为轴向变形和弯曲变形,并以轴向变形为主;破坏方式以“X”型破坏和45°剪切破坏为主;根据破坏形态、破坏规模和破坏后应力-应变曲线类型,将破坏后的侧壁网络剖分线分为弱硬化型、屈服后弱硬化型、软化型和双峰值强软化型4种类型。②试样应力-应变曲线以软化型为主,受细观界面位置及围压影响。围压为300 kPa时,中部界面土样表现为弱硬化型;围压为100 kPa时,中部界面土样表现为屈服后弱硬化型,顶部和底部界面土样表现为双峰值强软化型。③中部界面对土样强度的劣化作用最强,顶、底部界面次之。细观界面黄土的应力-应变特性和变形破坏特征,受界面位置、试验围压等因素共同影响,研究成果可为进一步研究细观界面黄土强度准则,揭示细观界面对黄土灾变机理提供参考。
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关键词
细观界面
马兰黄土
三轴压缩
应力-应变
变形规律
破坏特征
陕西
下载PDF
职称材料
题名
冻融黄土微观结构变化规律及分形特性研究
被引量：
14
1
作者
赵
鲁
庆
杨更社
吴迪
申艳军
刘慧
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2019年第6期1680-1690,共11页
基金
中国博士后基金(2016M592816)
文摘
季冻区黄土微观结构性研究是冻融环境下黄土工程机理劣化分析的关键科学问题之一。本文对不同冻融循环次数作用的原状黄土进行扫描电镜试验,采用颗粒(孔隙)及裂隙图像识别与分析系统(PCAS)结合分形理论,定量分析陕西咸阳原状黄土颗粒微结构特征。结果表明:随着冻融次数的增加,土颗粒排列、形态、尺度分布等特征参数呈现规律性变化,概率熵减小,分形维数增大;平均形状系数、面积概率分布指数、颗粒分布分形维数先减小后增大,在冻融循环5次时出现最小值。研究表明:冻融循环过程中,由于土中水相变化及冷生结构形成,土颗粒偏转,颗粒排列方式改变;胶结力弱化,集粒经历了碎屑开始剥落及完全分离的两个过程,土颗粒的形态、尺度分布发生变化,形成新的结构体系。
关键词
黄土
冻融循环
扫描电镜
颗粒微观结构
分形维数
Keywords
loess
freeze-thaw cycle
scanning electron microscope
particle microstructure
fractal dimension
分类号
TU445 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性关系的试验研究
被引量：
11
2
作者
杨更社
尤梓玉
吴迪
赵
鲁
庆
机构
西安科技大学建筑与土木工程学院
出处
《煤炭工程》
北大核心
2019年第3期107-112,共6页
文摘
为得到冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性的关系,以原状黄土为研究对象开展反复冻融作用下的三轴剪切试验和核磁共振观测试验。试验结果表明:在冻融环境中黄土的强度及内部孔隙结构均会发生改变,伴随冻融次数的增加土体的粘聚力将会降低,且最终趋于稳定,而其内摩擦角基本稳定,略微减小,变化幅度在1°～2°间。反复的冻融循环作用使土体中的细颗粒会增多;孔隙方面,微、小孔隙的数量变化由开始减少至增多,而中、大孔隙的数量变化由开始增多至减少。随着冻结温度不断降低,土体粘聚力逐渐增大,而原状土体的内摩擦角基本保持不变。
关键词
原状黄土
冻融循环
孔径分布
抗剪强度
Keywords
undisturbed loess
freezing-thawing cycle
pore size distribution
shearing strength
分类号
TU444 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
黄土细观界面及其灾害效应研究初探
被引量：
1
3
作者
赵
鲁
庆
彭建兵
马鹏辉
冷艳秋
朱兴华
机构
长安大学地质工程与测绘学院
西部矿产资源与地质环境教育部重点实验室
出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023年第6期1783-1798,共16页
基金
国家自然科学基金项目(资助号:41790441)
国家自然科学基金青年基金项目(资助号:42107198,41907235).
文摘
黄土是第四纪以来形成的具有多孔隙弱胶结的特殊沉积物,受自然环境及人类工程活动影响,黄土体内分布大量不连续面,统称为黄土界面。黄土界面是黄土灾变的本底控制因素。依据界面灾害效应,黄土界面划分为巨观、宏观、细观和微观界面。黄土细观界面是指分割黄土块体的不连续面。本文通过野外调查,归纳出细观界面具有圆形状、对钩状、尖灭状及V形状的几何形态特征,组合特征表现为发散型的爪状、阶梯状、羽列状以及闭合型网格状。按成因分类为物理力学成因、生物活动成因、水土耦合成因、风化成因以及异相成因。黄土细观界面的发育演化是一个动态循环再生过程,具有时空特性、辐射特性,对土体具有分离、松动和软化渗透的灾变效应。本文针对黄土细观界面的初步探讨,旨在完善黄土界面灾变理论体系的科学基础,以期为黄土灾变机理研究提供科学参考依据。
关键词
黄土
界面
成因分类
几何特征
发育演化
灾害效应
Keywords
Loess
Interface
Genetic classification
Geometric feature
Development and evolution
Hazard effect
分类号
P642.131 [天文地球—工程地质学]
下载PDF
职称材料
题名
三轴压缩条件下含界面重塑黄土力学特性试验
4
作者
马哲
彭建兵
赵
鲁
庆
宁瑞浩
李泽坤
机构
长安大学地质工程与测绘学院
长安大学西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室
出处
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022年第6期1027-1036,共10页
基金
国家自然科学基金重大项目(41790441)。
文摘
黄土细观界面是广泛分布在黄土体中的一种结构缺陷,是黄土灾变的重要控制因素。为探究细观界面对黄土力学行为的影响,在土样侧壁标注网络剖分线,开展预制界面重塑黄土常规三轴压缩试验,获取破坏后试样侧壁网络剖分线,分析不同位置细观界面对土体强度及变形破坏特征的影响。结果表明:①试样变形主要分为轴向变形和弯曲变形,并以轴向变形为主;破坏方式以“X”型破坏和45°剪切破坏为主;根据破坏形态、破坏规模和破坏后应力-应变曲线类型,将破坏后的侧壁网络剖分线分为弱硬化型、屈服后弱硬化型、软化型和双峰值强软化型4种类型。②试样应力-应变曲线以软化型为主,受细观界面位置及围压影响。围压为300 kPa时,中部界面土样表现为弱硬化型;围压为100 kPa时,中部界面土样表现为屈服后弱硬化型,顶部和底部界面土样表现为双峰值强软化型。③中部界面对土样强度的劣化作用最强,顶、底部界面次之。细观界面黄土的应力-应变特性和变形破坏特征,受界面位置、试验围压等因素共同影响,研究成果可为进一步研究细观界面黄土强度准则,揭示细观界面对黄土灾变机理提供参考。
关键词
细观界面
马兰黄土
三轴压缩
应力-应变
变形规律
破坏特征
陕西
Keywords
meso-interface
Malan loess
triaxial compression
stress-strain
deformation law
failure characteristic
Shaanxi
分类号
P642 [天文地球—工程地质学]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
冻融黄土微观结构变化规律及分形特性研究
赵
鲁
庆
杨更社
吴迪
申艳军
刘慧
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2019
14
下载PDF
职称材料
2
冻融环境下原状黄土孔径分布与其力学特性关系的试验研究
杨更社
尤梓玉
吴迪
赵
鲁
庆
《煤炭工程》
北大核心
2019
11
下载PDF
职称材料
3
黄土细观界面及其灾害效应研究初探
赵
鲁
庆
彭建兵
马鹏辉
冷艳秋
朱兴华
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
4
三轴压缩条件下含界面重塑黄土力学特性试验
马哲
彭建兵
赵
鲁
庆
宁瑞浩
李泽坤
《地球科学与环境学报》
CAS
北大核心
2022
0
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职称材料
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