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三轴试验中橡胶-砂混合物泊松比计算方法研究 被引量：3
1
作者 刘娜 刘方成 +2 位作者 张小强 任东滨 张永富 《湖南工业大学学报》 2015年第6期16-22,共7页
在分析常用确定泊松比方法的基础上,基于广义虎克定律,推导出三轴应力状态下泊松比的计算公式。根据已有的比值法、切线法和推导出的公式法,对三轴试验得到的橡胶砂混合物的泊松比变化规律进行对比分析。研究结果表明:相比于切线法、比... 在分析常用确定泊松比方法的基础上,基于广义虎克定律,推导出三轴应力状态下泊松比的计算公式。根据已有的比值法、切线法和推导出的公式法,对三轴试验得到的橡胶砂混合物的泊松比变化规律进行对比分析。研究结果表明:相比于切线法、比值法,本文推导的公式法得到的橡胶砂泊松比的变化规律更合理,橡胶砂混合物的泊松比随橡胶颗粒含量的增加而呈减小的趋势,在小围压条件下,泊松比受围压影响较小。 展开更多
关键词 三轴试验 橡胶-砂混合物 泊松比 切线法 比值法 公式法
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废弃橡胶-砂混合物热传导特性与预测模型研究 被引量：1
2
作者 贾晓敏 张涛 +2 位作者 段隆臣 何怡 王才进 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期87-94,103,共9页
为研究添加废弃橡胶对砂导热性能的影响规律,通过室内热探针试验测试了不同制备状态下废弃橡胶-砂混合物的导热系数,研究了导热系数随橡胶掺量、含水率和干密度变化的变化规律,分析了多种因素对橡胶-砂混合物热传导特性的综合影响,并在... 为研究添加废弃橡胶对砂导热性能的影响规律,通过室内热探针试验测试了不同制备状态下废弃橡胶-砂混合物的导热系数,研究了导热系数随橡胶掺量、含水率和干密度变化的变化规律,分析了多种因素对橡胶-砂混合物热传导特性的综合影响,并在所得试验数据基础上,建立了基于人工神经网络技术的导热系数预测模型,对模型的有效性和适用性进行了验证。结果表明:添加橡胶颗粒可显著降低砂的导热性能,橡胶-砂混合物的导热系数随橡胶掺量的增加而降低,降幅与含水率密切相关;增加含水率会提高橡胶-砂混合物的导热系数,超过临界含水率后,导热系数基本不变,本文橡胶-砂混合物的临界含水率约为8%;增大干密度有利于砂、橡胶颗粒之间的良好接触,提高热量在混合物中的传输效率,进而增大橡胶-砂混合物的导热系数;人工神经网络计算模型可有效预测橡胶-砂混合物的导热系数,预测值与实测值的相关系数R~2大于0.85,相对误差绝对值小于10%,模型预测精度满足工程设计的需求且具有良好的适应性。建议今后开展橡胶、砂颗粒形貌对其混合物导热性能的影响研究,以助于进一步揭示热量在多孔颗粒介质中的传递机理。 展开更多
关键词 橡胶-砂混合物 热传导特性 导热系数 影响因素 废弃轮胎 砂土 计算模型
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橡胶颗粒-砂混合物新型路基填料动力参数特性的试验研究 被引量：7
3
作者 丁瑜 张家生 +3 位作者 陈晓斌 王晅 贾羽 闫鹏 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期170-177,共8页
为研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型路基填料在循环列车荷载作用下的动力参数特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析了橡胶颗粒含量、围压以及加载频率等因素对橡胶颗粒-砂混合物动剪切模量、阻尼比等特性的影响,研究结果表明:应变... 为研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型路基填料在循环列车荷载作用下的动力参数特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析了橡胶颗粒含量、围压以及加载频率等因素对橡胶颗粒-砂混合物动剪切模量、阻尼比等特性的影响,研究结果表明:应变一定时,混合物的动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小,随着围压的增大而增大,随着加载频率的增加而轻微减小;基于Hardin-Drnevich双曲线模型对动剪切模量试验结果进行拟合,得出最大动剪切模量,发现最大动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小;混合物的阻尼比随着橡胶颗粒含量的增大而增大,随着围压的增大而减小,加载频率对阻尼比的影响较小;基于试验结果,建立了橡胶颗粒-砂混合物阻尼比与动剪应变的关系式。最后,基于柔性橡胶颗粒与刚性砂土颗粒的微观接触特性,分析了橡胶颗粒对混合物动剪切模量以及阻尼比的影响机理。综合研究结果得出:橡胶颗粒含量不宜超过20%,此时橡胶颗粒-砂混合物作为新型路基填料的动剪切模量可以满足要求,阻尼比较大,具有良好的减震耗能效果。 展开更多
关键词 橡胶颗粒-砂混合物 新型路基填料 动剪切模量 阻尼比 橡胶颗粒含量
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基于相似性原则的橡胶颗粒-砂混合物热导率理论模型 被引量：1
4
作者 张涛 杨玉玲 +2 位作者 张家铭 周逸文 刘松玉 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期436-444,共9页
为准确定量评价人工隔热材料橡胶颗粒-砂混合物的导热性能,突破现有经验关系模型适用性较差的局限性,以Wiener土体热导率模型为框架,基于相似性原则,通过对混合物中各介质的导热性能进行分析,建立用于计算混合物热导率的理论模型,分析... 为准确定量评价人工隔热材料橡胶颗粒-砂混合物的导热性能,突破现有经验关系模型适用性较差的局限性,以Wiener土体热导率模型为框架,基于相似性原则,通过对混合物中各介质的导热性能进行分析,建立用于计算混合物热导率的理论模型,分析模型中计算参数的意义和确定方法,根据文献报道热导率测试数据,对比验证模型的有效性,并探讨模型进一步完善和拓展的研究方向。研究结果表明:橡胶颗粒和孔隙液的导热能力相似,可将两者归属为相似类传热介质应用于Wiener串、并联模型中;模型综合考虑了橡胶掺量、粒径比、饱和度和孔隙率等对橡胶颗粒-砂混合物结构和导热性能的影响,准确描述了混合物热导率和橡胶掺量、粒径比的相关关系,与实测数据的对比结果显示了较高的精确度。探明复杂应力状态和极端气候条件对刚-柔性颗粒混合物导热性能的作用规律,是进一步完善和拓展本文模型的重要研究内容。 展开更多
关键词 橡胶颗粒-砂混合物 热传导 颗粒接触 土体结构 理论模型
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基于热探针测试的橡胶-砂颗粒轻质混合填料导热系数影响因素研究 被引量：4
5
作者 刘路路 蔡国军 +1 位作者 刘晓燕 刘松玉 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期31-35,共5页
导热系数是岩土材料热学特性的一个重要参数,文章对橡胶-砂颗粒混合物的进行了大量的热针试验。详细分析含砂率、含水率和干密度对导热系数的影响。结果表明:当含砂量小于20%时,橡胶-砂混合物的导热系数逐渐增加,但砂粒含量超过80%后,... 导热系数是岩土材料热学特性的一个重要参数,文章对橡胶-砂颗粒混合物的进行了大量的热针试验。详细分析含砂率、含水率和干密度对导热系数的影响。结果表明:当含砂量小于20%时,橡胶-砂混合物的导热系数逐渐增加,但砂粒含量超过80%后,导热系数立即出现较高的增加速率;随着干密度的增加,导热系数在低含砂率时呈现抛物线增长,在高含砂率时呈现线性增长;橡胶-砂混合物导热系数随含水率的变化可分为增长区域和稳定区域,6%含水率可作为临界含水率。该文可为地热相关结构周围的轻质回填材料提供更合理的热学参数,此外,废旧轮胎的有效利用可以减少环境污染,促进可持续的基础设施。 展开更多
关键词 橡胶-砂颗粒混合物 导热系数 干密度 含水率 含砂量
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基于橡胶颗粒−砂混合物新型路基填料液化特性 被引量：6
6
作者 丁瑜 张家生 +2 位作者 陈晓斌 王晅 贾羽 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期737-747,共11页
为研究橡胶颗粒−砂混合物这种新型路基填料的液化特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析橡胶颗粒体积分数、围压、循环应力比以及加载频率等因素对橡胶颗粒−砂混合物动孔隙水压力特性以及抗液化能力的影响。基于柔性橡胶颗粒与刚性砂... 为研究橡胶颗粒−砂混合物这种新型路基填料的液化特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析橡胶颗粒体积分数、围压、循环应力比以及加载频率等因素对橡胶颗粒−砂混合物动孔隙水压力特性以及抗液化能力的影响。基于柔性橡胶颗粒与刚性砂颗粒受力特性,分析橡胶颗粒提高饱和砂土抗液化强度的作用机理。研究结果表明:橡胶颗粒−砂混合物的动孔隙水压力发展曲线可以分为3个阶段,即快速增长阶段(初期动孔隙水压力呈不规则增长趋势,后期呈正弦波形式快速增长趋势)、呈正弦波形式缓慢增长阶段以及稳定阶段。加入橡胶颗粒显著提高饱和砂土的抗液化强度,并且随着橡胶颗粒体积分数增大,混合物的抗液化强度提高得更加明显;柔性橡胶颗粒在外荷载作用下能够产生较大的压缩变形而承担一部分外荷载,减小孔隙变形程度,在一定程度上抑制动孔隙水压力的产生和累积,进而提高混合物的抗液化强度;较大围压、较小循环应力比以及较小加载频率都有益于提高橡胶颗粒−砂混合物抗液化强度;橡胶颗粒−砂混合物的归一化动孔隙水压力与振次比的关系曲线符合A型动孔隙水压力曲线模型;本文所用材料的最优橡胶颗粒体积分数在10%左右,此时混合物的静力学强度不低于纯净砂土的静力学强度,并且加入橡胶颗粒可以有效提高饱和砂土的抗液化能力,改善其动力特性。 展开更多
关键词 橡胶颗粒−砂混合物 新型路基填料 动孔隙水压力 抗液化强度 橡胶颗粒体积分数
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