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题名珊瑚砂微生物固化体三轴压缩试验及损伤本构模型研究
被引量：22
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作者
方祥位
李晶鑫
李捷
申春妮
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机构
陆军勤务学院军事设施系
重庆大学土木工程学院
[
重庆科技学院建筑工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第S1期1-8,共8页
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基金
国家自然科学基金项目（No.51479208）；原总后勤部基建营房部项目（No.CY114C022）；国防科技项目基金（No.2201059）。
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文摘
利用微生物诱导碳酸钙沉积(MICP)技术固化南海某岛礁的陆域吹填珊瑚砂,对珊瑚砂微生物固化体进行了三轴压缩试验,基于损伤力学理论建立了珊瑚砂微生物固化体的损伤本构模型。结果表明,利用MICP技术固化珊瑚砂效果好,强度高;固化体的三轴压缩应力–应变曲线可分为近似线弹性阶段、屈服阶段与延性流动阶段。将固化体划分为匀质微元进行损伤演化分析,根据连续介质损伤力学的有效应力理论与应变等效假说,定义了损伤变量,假定固化体强度服从双参数的Weibull分布及Druker-Prager准则,建立了损伤本构模型。模型参数包括固化体力学参数和Weibull分布参数,由三轴试验和线性回归法确定,并用试验资料初步验证了模型的合理性。
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关键词
珊瑚砂
微生物固化体
应力–应变曲线
WEIBULL分布
损伤本构模型
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Keywords
coral sand
biocemented columns
stress-strain curves
Weibull distribution
damage constitutive model
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分类号
P75
[天文地球—海洋科学]
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题名MICP固化钙质砂的统计损伤本构模型
- 2
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作者
姜启武
黄明
许凯
崔明娟
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机构
福州大学土木工程学院
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期1526-1535,共10页
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基金
国家自然科学基金项目(资助号:41972276)
福建省自然科学基金项目(资助号:2020J06013)。
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文摘
目前关于微生物固化体的本构模型研究较少,本文基于Lemaitre应变等价性理论的损伤模型,假定微生物固化体的微元强度服从对数正态随机分布,假设微元破坏符合D-P准则,建立MICP固化钙质砂的统计损伤本构模型。根据试验数据确定本构模型中的参数S_(0)和参数F_0,并对其物理意义进行讨论,将该模型理论结果与试验结果进行对比,验证了该模型的合理性,最后分析了损伤变量D,参数S_(0)和参数F_0随碳酸钙含量变化的演化规律。研究结果表明:参数F_0反映微生物固化钙质砂的极限强度特性,参数S_(0)代表其脆性和延性特征;胶结水平越高,损伤速度越快,损伤值越大,随轴向变形持续增大,损伤变量最终会趋于稳定;该模型能够较好地模拟应变软化和应变硬化现象,同时可以反映体积应变曲线的剪胀和剪缩特性。本研究成果可为MICP固化土体的工程应用提供一定的理论基础。
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关键词
钙质砂
微生物固化体
D-P准则
对数正态分布
损伤本构模型
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Keywords
Calcareous sand
Microbially cured body
D-P criterion
Log-normal distribution
Damage intrinsic model
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分类号
U451.2
[建筑科学—桥梁与隧道工程]
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题名珊瑚砂微生物固化体单轴损伤本构模型
被引量：9
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作者
方祥位
李晶鑫
李捷
陈适
姚志华
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机构
陆军勤务学院军事设施系
重庆大学土木工程学院
空军工程大学机场建筑工程系
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出处
《地下空间与工程学报》
CSCD
北大核心
2018年第5期1234-1239,共6页
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基金
国家自然科学基金(51479208)
总后勤部基建营房部资助项目(CY114C022)
国防科技项目基金(2201059)
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文摘
利用MICP技术固化南海某岛礁吹填珊瑚砂,对固化体试样进行了单轴抗压强度试验,基于损伤力学理论建立了单轴压缩条件下的固化体损伤本构模型。结果表明:利用MICP技术得到的珊瑚砂微生物固化体无侧限抗压强度均大于5 MPa,固化体单轴受压应力-应变曲线可大致分为压密阶段、弹性阶段、塑性阶段与破坏软化阶段。基于连续介质损伤力学理论,假定固化体微元强度服从双参数的Weibull分布,考虑应力-应变曲线特征进行参数简化后建立了单轴压缩条件下的损伤本构模型;模型采用经验拟合方程与损伤本构方程结合的分段函数形式,用试验资料初步验证了模型的合理性。
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关键词
珊瑚砂微生物固化体
单轴受压
损伤
本构模型
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Keywords
biocemented coral sand columns
unconfined compression
damage
constitutive model
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分类号
TU443
[建筑科学—岩土工程]
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