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密度和干湿循环对黄土土-水特征曲线的影响 被引量：71
1
作者 刘奉银 张昭 +2 位作者 周冬 赵旭光 朱良 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期132-136,142,共6页
土-水特征曲线在非饱和土力学中扮演着重要的角色。影响非饱和土土-水特征曲线的因素很多,如初始密度、干湿循环、荷载等。利用GCTS土-水特征曲线仪,主要测定了不同初始干密度的重塑非饱和黄土试样的减湿土-水特征曲线,选取合理的土-水... 土-水特征曲线在非饱和土力学中扮演着重要的角色。影响非饱和土土-水特征曲线的因素很多,如初始密度、干湿循环、荷载等。利用GCTS土-水特征曲线仪,主要测定了不同初始干密度的重塑非饱和黄土试样的减湿土-水特征曲线,选取合理的土-水特征曲线模型进行数据拟合,通过分析模型拟合参数来研究初始干密度对非饱和黄土土-水特征曲线的影响;并对给定初始干密度的试样进行了2次干湿循环试验,测定相应的减—增湿土-水特征曲线,通过对比干湿循环曲线上体积含水率的差异,提出了"滞回度"的概念,初步研究了黄土土-水特征曲线在干湿循环下的滞回特性规律。这些成果将为研究应力作用下的土-水特征曲线模型以及考虑干湿循环的力-水耦合本构模型发挥重要作用。 展开更多
关键词 非饱和土 土-水特征曲线 初始密度 干湿循环
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炎热多雨气候下花岗岩残积土的强度衰减与微结构损伤规律 被引量：54
2
作者 安然 孔令伟 +1 位作者 黎澄生 罗晓倩 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1902-1911,共10页
对花岗岩残积土开展反复干湿循环下的三轴固结不排水(CU)剪切试验与核磁共振成像(MRI)扫描试验,通过应力–应变关系、抗剪强度参数、孔隙体积含量等指标,评价炎热多雨气候对土体性质的损伤效应。研究结果表明:经历0~2次干湿循环的残积... 对花岗岩残积土开展反复干湿循环下的三轴固结不排水(CU)剪切试验与核磁共振成像(MRI)扫描试验,通过应力–应变关系、抗剪强度参数、孔隙体积含量等指标,评价炎热多雨气候对土体性质的损伤效应。研究结果表明:经历0~2次干湿循环的残积土的应力–应变关系曲线在低围压下表现为应变软化型,在高围压下表现为弱应变硬化型,经历3次以上干湿循环的土体应力–应变曲线均为弱应变硬化型;随着循环次数增加,残积土的有效黏聚力和有效内摩擦角逐渐减小,且有效黏聚力的衰减幅度明显更大;通过求解表面弛豫系数,经由T2分布曲线获得了孔隙体积分布曲线,并根据直径将孔隙划分为微孔隙和裂隙;微孔隙的含量随干湿循环次数增加略有减小,裂隙的含量大幅增长;孔隙体积含量与有效抗剪强度指标呈负相关的线性关系,表明力学性能与孔隙结构的演化特征具有同步性;干湿循环对花岗岩残积土的损伤效应主要是由脱湿时的基质吸力增长、吸湿时的孔隙壁膨胀及胶结物分解、流失引起的。 展开更多
关键词 土力学 花岗岩残积土 干湿循环 三轴剪切试验 核磁共振成像 强度指标 孔隙结构
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干湿交替条件下土壤氮素转化及其影响研究进展 被引量：44
3
作者 张威 张旭东 +2 位作者 何红波 解宏图 白震 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期783-789,共7页
对干湿交替条件下土壤氮素的矿化、损失以及对土壤团聚体结构和土壤胀缩性、土壤微生物活性和群落等的影响进行了综合评述。研究表明,干湿交替能够对土壤氮素的矿化和损失产生影响,并且干湿交替条件下土壤中氮素的转化与土壤团聚体结构... 对干湿交替条件下土壤氮素的矿化、损失以及对土壤团聚体结构和土壤胀缩性、土壤微生物活性和群落等的影响进行了综合评述。研究表明,干湿交替能够对土壤氮素的矿化和损失产生影响,并且干湿交替条件下土壤中氮素的转化与土壤团聚体结构、土壤胀缩性以及土壤微生物活性和群落密切相关。此外,针对目前研究中的不足,提出了今后的研究方向,认为开展干湿交替条件下土壤氮素转化与物理性质和微生物的关系,尤其是肥料氮素的微生物转化过程,为进一步开展干湿交替条件下氮素在土壤中的转化过程,明确自然条件下土壤氮素转化机制的相关研究提供参考。 展开更多
关键词 干湿交替 氮素 转化 物理性质 微生物特性
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干湿循环作用下岸坡消落带土体抗剪强度劣化规律及其对岸坡稳定性影响研究 被引量：43
4
作者 邓华锋 肖瑶 +3 位作者 方景成 张恒宾 王晨玺杰 曹毅 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期2629-2638,共10页
三峡水库蓄水运行之后,库水位每年都在145 m的防洪水位和175 m的蓄水发电水位之间或缓慢或快速地升降变化,岸坡消落带区域岩土体长期处于干湿循环状态,其力学参数的劣化规律将直接影响岸坡的变形稳定。基于此,设计并进行了典型岸坡消落... 三峡水库蓄水运行之后,库水位每年都在145 m的防洪水位和175 m的蓄水发电水位之间或缓慢或快速地升降变化,岸坡消落带区域岩土体长期处于干湿循环状态,其力学参数的劣化规律将直接影响岸坡的变形稳定。基于此,设计并进行了典型岸坡消落带土体的干湿循环作用试验。结果表明:(1)在干湿循环作用过程中,土体抗剪强度参数劣化幅度非常明显,其中,前4次干湿循环作用导致的抗剪强度参数劣化幅度占总劣化度的75%左右,4次干湿循环作用之后,劣化趋势逐渐趋于平缓;(2)在干湿循环作用下,土样内部的微观裂纹、裂隙反复张开闭合,逐渐发育、汇集,土样由密实状态逐渐变为内部裂纹发育的松散状态,土样内部的损伤是导致其抗剪强度参数逐渐劣化的根本原因;(3)考虑干湿循环作用下消落带土体参数劣化时,岸坡消落带区域局部安全系数劣化趋势明显,总体趋势与消落带土体抗剪强度参数劣化规律一致,而且岸坡消落带区域附近的局部滑动迹象明显,这与现场踏勘所见到的该区域明显发育的裂缝、下挫现象是一致的。研究成果对库水作用下岸坡的长期变形稳定评价具有较大的参考意义,相关分析方法也可以为类似试验提供参考。 展开更多
关键词 岸坡 消落带 干湿循环 劣化 损伤
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胀缩性土抗拉强度试验研究 被引量：40
5
作者 吕海波 曾召田 +1 位作者 葛若东 赵艳林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期615-620,638,共7页
抗拉强度是黏性土重要的力学指标之一。自行研制了简易土工拉伸仪,并通过试验确定了合适的制样方法。在此基础上,对具有胀缩性的武鸣红黏土和百色膨胀土分别进行试验,探讨了其抗拉强度与干密度、含水率、干湿循环次数等影响因素的关系,... 抗拉强度是黏性土重要的力学指标之一。自行研制了简易土工拉伸仪,并通过试验确定了合适的制样方法。在此基础上,对具有胀缩性的武鸣红黏土和百色膨胀土分别进行试验,探讨了其抗拉强度与干密度、含水率、干湿循环次数等影响因素的关系,研究结果表明:两种土的抗拉强度-含水率曲线在饱和度接近66%时出现峰值,该峰值对应含水率接近最优含水率,峰值两侧呈指数关系变化,抗拉强度随含水率的变化规律受土中水的形态影响。抗拉强度随干密度的增加而线性递增,增加幅度显著。抗拉强度随干、湿循环次数增加而衰减,1～2次循环时,强度衰减幅度最大,但3次循环后,趋向于一稳定值,稳定值为初始值的20%左右,土体干、湿循环后抗拉强度降低是微结构劣化的结果。 展开更多
关键词 胀缩性土 抗拉强度 单轴拉伸试验 干湿循环
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干湿循环条件下压实黄土变形特性试验研究 被引量：32
6
作者 王飞 李国玉 +3 位作者 穆彦虎 张鹏 吴亚虎 范善智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期2306-2312,2320,共8页
由于降雨及蒸发的周期性变化等原因,压实地基土经常处于干湿交替状态,这种干湿循环作用会影响路基及地基的长期稳定性。通过气压式固结仪测试压实黄土试样经过不同次数干湿循环作用后的侧限压缩应变与垂直压力(ε_(si)-p_i)曲线,研究干... 由于降雨及蒸发的周期性变化等原因,压实地基土经常处于干湿交替状态,这种干湿循环作用会影响路基及地基的长期稳定性。通过气压式固结仪测试压实黄土试样经过不同次数干湿循环作用后的侧限压缩应变与垂直压力(ε_(si)-p_i)曲线,研究干湿循环作用对压实黄土变形特性的影响,同时利用已有模型对实测曲线进行拟合,并基于割线模量法分析了割线模量与初始压实度及干湿循环次数的关系。结果表明:初始压实度对黄土的压缩变形有显著影响,不同初始压实度的试样其各级压力下的侧限压缩应变均随着干湿循环次数的增大逐渐增加,之后趋于稳定;初始压实度越高,干湿循环作用影响效应越显著;干湿循环作用并不改变土体ε_(si)-p_i曲线的形式;割线模量与干湿循环次数及初始压实度的关系均呈指数关系。 展开更多
关键词 压实黄土 干湿循环 侧限压缩应变 垂直压力 割线模量
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冻–融及干–湿循环对泥质岩崩解特性影响的试验研究 被引量：29
7
作者 梁冰 谭晓引 +1 位作者 姜利国 焦波波 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期705-711,共7页
为研究中国东北地区典型气候条件对泥质岩崩解特性的影响,以阜新海州露天矿泥质岩为研究对象,探讨了干–湿循环和冻–融循环作用对泥质岩崩解特性的影响。对不同试验条件下泥质岩浸泡液的p H值、TDS进行了测试;分析了泥质岩的崩解比、... 为研究中国东北地区典型气候条件对泥质岩崩解特性的影响,以阜新海州露天矿泥质岩为研究对象,探讨了干–湿循环和冻–融循环作用对泥质岩崩解特性的影响。对不同试验条件下泥质岩浸泡液的p H值、TDS进行了测试;分析了泥质岩的崩解比、空隙率和吸水率变化情况;利用X射线衍射(XRD)、荧光光谱分析,测试岩样矿物化学成分。结果表明,相对于干–湿循环作用而言,冻–融循环作用会对泥质岩崩解性产生明显影响;空隙率及吸水率均对泥质岩的崩解有重要作用;冻–融循环对泥质岩可溶性盐类的溶解影响不大;考虑冻–融循环对泥质岩崩解特性的影响对东北地区工程建设有重要意义。 展开更多
关键词 环境工程学 泥质岩 崩解性 冻–融循环 干–湿循环 水–岩相互作用
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干湿循环下红黏土裂隙演化规律及对抗剪强度影响 被引量：29
8
作者 陈开圣 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期89-95,共7页
应用计算机图像处理技术和三轴试验分析了干湿循环下红黏土裂隙演化规律和抗剪强度指标的变化规律,建立了红黏土的抗剪强度指标与裂隙密度的关系,采用强度指标折减法对边坡稳定性计算参数进行了探讨。结果表明,裂隙密度随干湿循环次数... 应用计算机图像处理技术和三轴试验分析了干湿循环下红黏土裂隙演化规律和抗剪强度指标的变化规律,建立了红黏土的抗剪强度指标与裂隙密度的关系,采用强度指标折减法对边坡稳定性计算参数进行了探讨。结果表明,裂隙密度随干湿循环次数的增加而增大,最终趋于稳定,第一次和第二次干湿循环作用对红黏土的裂隙发育影响最大。干湿循环下红黏土应力-应变为弱硬化型,破坏形式为鼓胀破坏。干湿循环显著降低红黏土抗剪强度指标,第一次衰减幅度很大,最终强度指标趋于稳定状态。黏聚力的衰减幅度比内摩擦角明显大。干湿循环下边坡稳定性计算参数取值建议采用长期强度指标值,即黏聚力稳定值为未经循环值的54%~57%,内摩擦角稳定值为未经循环值的45%~63%。干湿循环下红黏土抗剪强度指标与裂隙密度的关系可用二次多项式来拟合。 展开更多
关键词 干湿循环 红黏土 裂隙 抗剪强度指标
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降雨引起的干湿交替对土壤呼吸的影响:进展与展望 被引量：26
9
作者 李新鸽 韩广轩 +1 位作者 朱连奇 陈超男 《生态学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期567-575,共9页
土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环重要组成部分,降雨作为扰动因子对土壤呼吸动态的改变将直接影响全球碳平衡。探讨降雨对土壤呼吸的作用机制是陆地生态系统碳循环和碳收支研究的重要内容。本文综述了近年来国内外学者关于降雨引起的... 土壤呼吸是全球陆地生态系统碳循环重要组成部分,降雨作为扰动因子对土壤呼吸动态的改变将直接影响全球碳平衡。探讨降雨对土壤呼吸的作用机制是陆地生态系统碳循环和碳收支研究的重要内容。本文综述了近年来国内外学者关于降雨引起的干湿交替对土壤呼吸影响机制的研究进展,阐述了土壤水分对土壤呼吸的影响及其机理。土壤水分在适宜范围内促进土壤呼吸,过高或过低均抑制土壤呼吸;降雨引起的干湿交替通过改变土壤水分影响土壤呼吸。一方面,干旱条件下,降雨引起的干湿交替主要通过短时间置换土壤中CO_2、增加土壤微生物呼吸底物、提高微生物活性、增强凋落物分解速率等途径提高土壤呼吸速率。另一方面,湿度较高的土壤经过短时间降雨迅速达到水分饱和或积水状态,降雨引发的干湿交替通过限制O_2进入土壤,形成厌氧环境,抑制微生物和根系呼吸。此外,降雨引发的干湿交替还通过地表积水淹没部分植株,降低植物叶面积,减少光合产物,显著抑制根系呼吸。为更准确估算降雨变化影响土壤呼吸对陆地生态系统碳平衡的干扰,提出了未来降雨对土壤呼吸影响研究需重点关注的3个方面:(1)降雨对土壤呼吸影响的微生物响应机制;(2)区分土壤自养呼吸和异养呼吸对降雨的响应机制;(3)降雨对土壤呼吸影响模型研究。 展开更多
关键词 土壤呼吸 土壤水分 干湿交替 土壤水分饱和
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干湿循环作用下古土壤细微观结构及宏观力学性能变化规律研究 被引量：26
10
作者 叶万军 吴云涛 +3 位作者 杨更社 景宏君 常帅斌 陈明 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2126-2137,共12页
为了明确天然及干湿循环状态古土壤的细微观特性及力学性质变化情况,揭示细微观结构变化与宏观力学性质的相关关系,并区分古土壤与黄土间存在的差异性。基于此,从银西高铁早胜三号隧道取古土壤试样,分别利用X射线衍射、扫描电镜及核磁... 为了明确天然及干湿循环状态古土壤的细微观特性及力学性质变化情况,揭示细微观结构变化与宏观力学性质的相关关系,并区分古土壤与黄土间存在的差异性。基于此,从银西高铁早胜三号隧道取古土壤试样,分别利用X射线衍射、扫描电镜及核磁共振技术,从矿物成分、孔隙特征、接触形式及弛豫时间等几方面对不同条件下古土壤的细微观特征及力学特性进行了系统研究,并同黄土的已有研究成果进行了对比。认为:古土壤主要以石英、长石、方解石等矿物为主,在微观层面表现出凝块、集粒发育,以间接接触、面–面接触为主,微小孔隙占比较大,颗粒趋于类圆形,分布相对集中的特点。而在细观层面核磁共振结果表现为反演良好、三峰分布、一主两次的T2谱分布形式;但随着干湿循环的进行,粒间接触形式由面–面接触逐渐过渡为边–面接触,最后发展为边–边或点–面的形式。同时,微小孔隙所占比例逐渐减少,大中孔隙含量逐渐增加,颗粒丰度值不断增加,分形维数逐渐减小。在细观尺度上,T2谱主峰仍占到绝大多数,且随着循环次数增加,图谱峰值大致增加,谱图不断右移,谱面积逐渐增大,与循环次数呈现良好的相关关系。同时,微、细、宏观相互作用使得土体黏聚力、内摩擦角随干湿循环的进行表现出负相关关系,而无荷膨胀率则表现出一定的正相关;将试验结果与黄土试验结果对比,发现古土壤中石英含量较少,伊利石含量较多,方解石含量最多;微孔隙所占比例较大,小孔隙比例较小,大中孔隙含量相当;颗粒分布相对集中,形状趋于圆形。 展开更多
关键词 土力学 古土壤 干湿循环 X射线衍射 扫描电镜 核磁共振 尺寸效应
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干湿循环作用下砂岩力学特性及其本构模型的神经网络模拟 被引量：26
11
作者 李克钢 郑东普 黄维辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期168-173,共6页
基于不同干湿循环作用下砂岩单轴压缩试验结果,分析了干湿循环效应对砂岩变形、强度、破坏特征等力学特性的影响规律,认为随着干湿循环次数的增加,弹性模量及峰值强度均有降低的趋势,降低幅度先大后小,而且会以某一具体值为临界值发展变... 基于不同干湿循环作用下砂岩单轴压缩试验结果,分析了干湿循环效应对砂岩变形、强度、破坏特征等力学特性的影响规律,认为随着干湿循环次数的增加,弹性模量及峰值强度均有降低的趋势,降低幅度先大后小,而且会以某一具体值为临界值发展变化,就本次试验而言为干湿循环20次时的抗压强度和弹性模量值;砂岩的破坏特征亦会受到干湿循环试验次数的影响,干湿次数越少,脆性破坏越明显,反之则延性特征增强,即砂岩会呈现一种从脆性到延性转化的破坏规律。以应变和干湿试验次数为输入层,应力为输出层,构建了2-12-1的三层神经网络本构模型。通过样本的学习与检验,证明该模型能较好地描述干湿循环作用下砂岩的力学性能,验证了利用神经网络方法建立岩石本构模型的可行性与可靠性。基于预测结果,建立了完整的考虑干湿循环效应的砂岩力学特性变化规律的数学函数关系式。 展开更多
关键词 干湿循环 力学特性 砂岩 本构模型 神经网络
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干湿循环对新型固化土承载强度影响的试验研究 被引量：26
12
作者 郑军 阎长虹 +5 位作者 夏文俊 张义贵 崔大伟 周欣 张睿 陈明珠 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第A01期3051-3056,共6页
通过模拟一些地区季节性干湿交替的气候变化特征,利用新型击实筒制样进行试验,研究干湿循环对新型固化土承载强度的影响。测试新型固化土在干湿循环交替作用过程中的吸脱湿水量和承载强度,系统分析试件的吸水量、膨胀量和失水量的变化... 通过模拟一些地区季节性干湿交替的气候变化特征,利用新型击实筒制样进行试验,研究干湿循环对新型固化土承载强度的影响。测试新型固化土在干湿循环交替作用过程中的吸脱湿水量和承载强度,系统分析试件的吸水量、膨胀量和失水量的变化规律以及干湿循环次数对加州承载比值的影响机制。结果表明:在干湿循环作用初期,养生作用促进了固化剂的进一步反应,增强土粒之间的胶结强度,固化土的承载强度表现为逐渐增大,干湿循环达4次时其强度升至峰值;循环超过4次后,以含水量的变化与裂隙性的双重作用为主,促进细微裂纹的扩张、贯通,新裂纹的产生,降低试件的整体性和均一性,其承载强度逐渐衰减。 展开更多
关键词 土力学 CMSC型固化剂 干湿循环 新型击实筒 加州承载比
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活性MgO碳化固化土的干湿循环特性试验研究 被引量：25
13
作者 郑旭 刘松玉 +1 位作者 蔡光华 曹菁菁 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期297-304,共8页
碳化固化技术是一种利用二氧化碳对搅拌有活性氧化镁的土体进行碳化,以达到快速提高强度的低碳搅拌处理软土的创新技术。通过室内试验研究干湿循环对碳化固化土物理力学特性的影响,并与相同掺量下水泥固化土进行对比。结果表明:活性Mg ... 碳化固化技术是一种利用二氧化碳对搅拌有活性氧化镁的土体进行碳化,以达到快速提高强度的低碳搅拌处理软土的创新技术。通过室内试验研究干湿循环对碳化固化土物理力学特性的影响,并与相同掺量下水泥固化土进行对比。结果表明:活性Mg O固化粉土碳化3 h试样的无侧限抗压强度可达5 MPa,粉质黏土碳化24 h试样可达2.6 MPa;干湿循环后碳化固化土的干密度降低,而水泥土干密度基本不变;6次干湿循环后粉土碳化试样的无侧限抗压强度仍然能达到4 MPa以上,为水泥固化粉土强度的2倍,具有较好的抗干湿循环性能;经过6次干湿循环后,粉质黏土碳化试样的残余强度仅为35%,而水泥固化粉质黏土降到65%,表明固化粉质黏土的抗干湿循环性能均较差,且粉质黏土碳化试样的抗干湿循环能力不及水泥固化粉质黏土试样。通过X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)及压汞试验(MIP)测试表明干湿循环对粉土碳化试样的累计孔隙影响不大,因此粉土试样仍然具有比较大的密实度来保证试样强度;粉质黏土碳化试样因孔隙增加明显而变得疏松,因此强度显著降低。 展开更多
关键词 土体固化 碳化 干湿循环 水泥土
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干湿循环条件下粉质黏土在循环荷载作用下的动力特性试验研究 被引量：25
14
作者 刘文化 杨庆 +1 位作者 唐小微 李吴刚 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期425-432,共8页
利用改进的可控制吸力式非饱和土C.K.C循环三轴仪,对反复干湿循环条件下的粉质黏土进行了动三轴试验研究,探讨了其在饱和条件下干湿循环对累积塑性应变与振次关系以及对动强度特性的影响,同时分析了不同基质吸力下反复干湿循环后的动强... 利用改进的可控制吸力式非饱和土C.K.C循环三轴仪,对反复干湿循环条件下的粉质黏土进行了动三轴试验研究,探讨了其在饱和条件下干湿循环对累积塑性应变与振次关系以及对动强度特性的影响,同时分析了不同基质吸力下反复干湿循环后的动强度特性。研究表明:干湿循环对粉质黏土的变形特性有明显影响,相同动应力及振次条件下干湿循环试样的累积塑性应变小于原始试样;干湿循环后土体的临界循环动应力以及动强度明显增大;反复干湿循环后,粉质黏土的临界循环动应力和动强度随基质吸力的增加而增大,但其随基质吸力增加而增长的速率随基质吸力的增加而减小。干湿循环前后土体的电镜扫描(SEM)试验发现,干湿循环使得土颗粒排列更加紧密,干湿循环过程中试样内部并未出现微裂缝。 展开更多
关键词 干湿循环 循环荷载 动三轴试验 动强度 基质吸力
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基于低场核磁共振的干湿循环对泥质砂岩微观结构劣化特性的影响 被引量：25
15
作者 谢凯楠 姜德义 +4 位作者 孙中光 宋中强 王静怡 杨涛 蒋翔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期653-659,667,共8页
为研究岩石经历干湿循环后的细观损伤演化特征,选取三峡库区某边坡的泥质砂岩为研究对象,在饱和状态下分别对各组进行多次干湿循环试验。采用低场核磁共振技术(NMR)研究了干湿循环作用对泥质砂岩的损伤行为,结果表明:干湿循环作用下,核... 为研究岩石经历干湿循环后的细观损伤演化特征,选取三峡库区某边坡的泥质砂岩为研究对象,在饱和状态下分别对各组进行多次干湿循环试验。采用低场核磁共振技术(NMR)研究了干湿循环作用对泥质砂岩的损伤行为,结果表明:干湿循环作用下,核磁共振T_2谱图波峰信号幅度发生显著变化,T_2谱图面积、孔隙率呈现出定量的指数增长;通过核磁共振成像(MRI)发现,随着干湿循环试验的进行,岩石内部孔隙逐渐增多,孔隙尺寸增大,形成贯通的小裂隙并逐渐扩展,不同干湿循环次数作用后的MRI内部结构变化与扫描电镜(SEM)微观结构变化相似;MRI像素点的灰度值分布符合对数高斯分布,分布期望随循环次数逐渐饱和;随着循环次数增加,力学参数逐渐降低,峰值应力的降低与孔隙率的增大成正相关。 展开更多
关键词 泥质砂岩 干湿循环 核磁共振(NMR) 核磁共振成像(MRI)
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干湿循环条件下黏性土干缩裂隙演化特征 被引量：25
16
作者 刘俊东 唐朝生 +1 位作者 曾浩 施斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期2763-2772,共10页
自然界中土体通常会经历多次干湿循环作用,干湿循环是影响土体工程性质的重要因素。为了研究黏性土干缩裂隙网络在干湿循环作用下的演化特征,在室内对尺度为60 cm×40 cm×1.5 cm的试样开展了5次干湿循环试验,实时监测了试样表... 自然界中土体通常会经历多次干湿循环作用,干湿循环是影响土体工程性质的重要因素。为了研究黏性土干缩裂隙网络在干湿循环作用下的演化特征,在室内对尺度为60 cm×40 cm×1.5 cm的试样开展了5次干湿循环试验,实时监测了试样表面裂隙网络在干、湿过程中的变化,并利用数字图像处理软件定量分析了表面裂隙率、裂隙长度、宽度、交角等几何形态参数。结果表明:(1)干湿循环作用对土体干缩裂隙发育特征有重要影响,第1次干燥过程中裂隙发育存在明显的级序特征,但该现象在后续干燥轮次中消失;(2)裂隙在湿化过程中发生崩解愈合,并沿裂隙位置形成“浅坎”,干湿循环后裂隙基本在原位置产生,但裂隙发育方向在每次干燥过程中不尽相同;(3)干湿循环作用会导致裂隙边缘变得粗糙,并在土样中诱发更多的微小裂隙;(4)干湿循环作用会导致试样起裂时间变早,裂隙发育速度变快,裂隙总长度增加,裂隙平均宽度减小,但裂隙率变化不明显;(5)裂隙网络的交点形态随干湿循环次数的增加逐渐由T形转变为Y形,裂隙之间的交角由90°逐渐演变为120°。 展开更多
关键词 干缩开裂 干湿循环 裂隙网络形态 定量分析 裂隙愈合 裂隙交角
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炎热多雨和突降暴雨气候影响下玄武岩残积土的崩解试验研究 被引量：24
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作者 张先伟 孔令伟 +1 位作者 陈成 尹松 《中国科学：技术科学》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期1175-1184,共10页
气候环境是影响玄武岩残积土崩解特性的重要因素.为研究高温湿热与突降暴雨气候影响下玄武岩残积土的崩解特征,我们开展了反复干湿循环过程后的大气崩解试验与浸水崩解试验,通过崩解率、崩解速率及崩解物的颗粒组成评价了崩解特性的气... 气候环境是影响玄武岩残积土崩解特性的重要因素.为研究高温湿热与突降暴雨气候影响下玄武岩残积土的崩解特征,我们开展了反复干湿循环过程后的大气崩解试验与浸水崩解试验,通过崩解率、崩解速率及崩解物的颗粒组成评价了崩解特性的气候影响控制因素.研究结果表明,高温湿热气候引起的反复干湿交替会破坏颗粒团聚性,增强土的分散性,随着干湿循环次数的增加,崩解率与崩解速率增大,崩解物由粗颗粒为主逐渐转为细颗粒为主,气温越高、气候变化越剧烈,这种影响越显著.突降暴雨气候会引发玄武岩残积土剧烈的崩解现象,随着干湿循环次数的增加,崩解物由碎屑状向泥状过渡,崩解速率增大,崩解程度逐渐增强.研究还发现,除了气候环境影响,施工扰动也会促进崩解的发生,施工中应加强监测气候环境变化对崩解性的影响,必要时需对玄武岩残积土工程进行保湿、防水措施. 展开更多
关键词 残积土 崩解 气候 崩解率 干湿循环
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硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤层与微观研究 被引量：23
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作者 姜磊 牛荻涛 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期3462-3467,共6页
混凝土损伤层性能劣化规律对研究硫酸盐侵蚀作用下混凝土耐久性具有重要意义。采用超声波平测法,研究了硫酸盐与干湿交替作用下不同水胶比混凝土的损伤层厚度变化规律,从损伤层角度分析了混凝土的损伤劣化特点与性能退化规律,并采用X衍... 混凝土损伤层性能劣化规律对研究硫酸盐侵蚀作用下混凝土耐久性具有重要意义。采用超声波平测法,研究了硫酸盐与干湿交替作用下不同水胶比混凝土的损伤层厚度变化规律,从损伤层角度分析了混凝土的损伤劣化特点与性能退化规律,并采用X衍射方法对混凝土中的主要侵蚀产物进行分析。研究结果表明:随着水胶比增大,混凝土中钙矾石和石膏不断增多,氢氧化钙含量逐步减小,宏观表现为混凝土损伤层中超声波速逐渐减小,损伤层厚度增大。当混凝土损伤层越厚、声速越低时,表明其密实度降低,损伤劣化程度增大。通过测量混凝土损伤层厚度,可以有效判断硫酸盐侵蚀作用下混凝土损伤劣化情况。 展开更多
关键词 混凝土 干湿交替 硫酸盐侵蚀 损伤层厚度
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干湿循环作用下粉煤灰改良黄土路基的动强度试验研究 被引量：22
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作者 钟秀梅 王谦 +5 位作者 刘钊钊 白兰 马金莲 刘富强 李娜 王峻 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期95-99,共5页
车载和干湿循环作用是粉煤灰改良黄土路基的强度特性和稳定性的重要影响因素。通过在黄土中添加粉煤灰静压制备不同配合比的改良黄土试样,经过不同的干湿循环周期后进行动三轴试验。基于试验结果,研究了粉煤灰改良黄土的动残余变形和动... 车载和干湿循环作用是粉煤灰改良黄土路基的强度特性和稳定性的重要影响因素。通过在黄土中添加粉煤灰静压制备不同配合比的改良黄土试样,经过不同的干湿循环周期后进行动三轴试验。基于试验结果,研究了粉煤灰改良黄土的动残余变形和动强度演化特征,分析了粉煤灰配合比、干湿循环周期对改良黄土动残余变形、动强度的定量影响关系,提出了粉煤灰改良黄土的最优配比。结果表明:粉煤灰改良可显著提升改良黄土的动强度并可有效控制改良土动残余变形的增长;粉煤灰掺量m=30%时,改良黄土的临界动应力最大,动残余变形最小;干湿循环作用使得改良黄土路基的临界动应力降低、动残余变形增大;随着干湿循环次数的增加,临界动应力先降低再回升,下降速率随振次的增加而减小;经过2个周期的干湿循环后,粉煤灰改良黄土的动残余变形总体趋于稳定。长期列车荷载和干湿循环作用下改良黄土地基的最优配比为粉煤灰掺量m=25%~30%。 展开更多
关键词 动残余变形 临界动应力 粉煤灰掺量 干湿循环 动三轴试验
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干湿循环后膨胀土力学特性的真三轴试验研究 被引量：21
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作者 方瑾瑾 杨小林 +2 位作者 冯以鑫 龚健 牛海成 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1043-1055,共13页
为了研究原状膨胀土经过反复干湿循环稳定后的力学性状,利用非饱和土真三轴仪对经历不同干湿循环后的膨胀土进行了一系列脱湿-吸湿试验、常吸力等向固结试验和常吸力真三轴剪切试验,研究干湿循环对膨胀土土-水曲线、胀缩特性、压缩特性... 为了研究原状膨胀土经过反复干湿循环稳定后的力学性状,利用非饱和土真三轴仪对经历不同干湿循环后的膨胀土进行了一系列脱湿-吸湿试验、常吸力等向固结试验和常吸力真三轴剪切试验,研究干湿循环对膨胀土土-水曲线、胀缩特性、压缩特性和强度特性的影响。研究结果表明:随着干湿循环次数的增加,脱湿曲线和吸湿曲线形成的滞回圈越来越小,甚至发生了逆向回滞;脱湿速率和吸湿速率随着循环次数的增加而增大。脱湿—吸湿过程中体变性状皆呈明显的屈服特性,验证了膨胀土本构模型中SI和SD屈服包线的存在,脱湿屈服吸力均大于吸湿屈服吸力,且二者皆随着循环次数的增加而减小。在低围压和低吸力条件下,干湿循环对膨胀土的压缩特性影响较大,而在高围压和高吸力条件下影响较小。干湿循环使膨胀土的黏聚力和内摩擦角降低,干湿循环后膨胀土的黏聚力随着吸力和中主应力的增大而增大,内摩擦角随着中主应力的增大而减小。在低吸力范围内(s≤200 kPa),干湿循环后的膨胀土的吸力摩擦角φb是一个变量。经历3次干湿循环后膨胀土的强度逐渐趋于稳定,其吸力摩擦角可看作是一个常量,其值随着b值的增大非线性增大。 展开更多
关键词 土力学 膨胀土 非饱和土真三轴仪 胀缩 干湿循环
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