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浸湿对原状Q_2黄土微观结构与力学性质的影响研究 被引量：16
1
作者 方祥位 欧益希 +2 位作者 李春海 李捷 申春妮 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S2期111-117,共7页
改进了非饱和三轴浸水试验系统,通过调整吸力控制土样的浸湿程度;进行了环境电镜扫描和非饱和三轴压缩试验,研究了浸湿引起的Q2黄土微观结构变化和力学性质变化。微观结构测试表明,Q2黄土集粒间孔隙以引起中等或弱湿陷的中等孔隙为主;... 改进了非饱和三轴浸水试验系统,通过调整吸力控制土样的浸湿程度;进行了环境电镜扫描和非饱和三轴压缩试验,研究了浸湿引起的Q2黄土微观结构变化和力学性质变化。微观结构测试表明,Q2黄土集粒间孔隙以引起中等或弱湿陷的中等孔隙为主;围压不变,随着浸湿程度的加深,孔径较大的集粒间孔隙相对含量逐渐减少,而孔径为10~20μm的孔隙相对含量逐渐增大。三轴压缩试验结果显示,不同浸湿程度的Q2黄土应力-应变关系均呈弱软化型,可分为偏应力随轴向应变快速上升、缓慢上升和缓慢下降至平稳3个阶段。分析了浸湿后Q2黄土的力学性质与微观结构特征之间的关系。引入微观结构参数,将微观结构特征与宏观力学性质联系起来,初步建立了考虑微观结构影响的Q2黄土本构模型。 展开更多
关键词 Q2黄土 环境电镜扫描 微观结构 非饱和三轴压缩 本构模型 浸湿
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控制吸力下低应力条件的合肥膨胀土抗剪强度试验 被引量：1
2
作者 侯超群 张荣健 李永鑫 《中外公路》 2024年第1期48-54,65,共8页
膨胀土边坡在变饱和条件下可能发生浅层滑塌失稳。为了研究非饱和膨胀土在低应力条件下的强度特性,采用非饱和三轴仪设置多组不同基质吸力和应力条件,进行合肥膨胀土的三轴剪切试验,对试验数据进行分析。试验结果表明:当膨胀土所受净围... 膨胀土边坡在变饱和条件下可能发生浅层滑塌失稳。为了研究非饱和膨胀土在低应力条件下的强度特性,采用非饱和三轴仪设置多组不同基质吸力和应力条件,进行合肥膨胀土的三轴剪切试验,对试验数据进行分析。试验结果表明:当膨胀土所受净围压应力不断降低时,其应力-应变曲线会由应变硬化向应变软化过渡;非饱和膨胀土强度随基质吸力增大而增大;浅层膨胀土的抗剪强度会呈现明显降低,具有非线性特点;非饱和膨胀土的黏聚力对抗剪强度影响显著,低应力条件下黏聚力会显著降低,内摩擦角明显增大;净围压应力对低应力段土体强度影响明显,而基质吸力对低应力段土体强度影响较弱。 展开更多
关键词 合肥膨胀土 抗剪强度 非饱和三轴试验 低应力条件 基质吸力 非线性
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非饱和压实高液限红粘土抗剪强度与含水量的关系 被引量：4
3
作者 林丽萍 贺建清 罗婉 《湘潭大学自然科学学报》 CAS 北大核心 2015年第2期61-68,共8页
为研究非饱和压实高液限红粘土的强度特性,通过控制基质吸力的非饱和三轴试验研究了基质吸力变化对非饱和土抗剪强度的影响.研究发现:Fredlund非饱和土强度公式适用于非饱和高液限红粘土,其总粘聚力随基质吸力的增加而增大,基质吸力对... 为研究非饱和压实高液限红粘土的强度特性,通过控制基质吸力的非饱和三轴试验研究了基质吸力变化对非饱和土抗剪强度的影响.研究发现:Fredlund非饱和土强度公式适用于非饱和高液限红粘土,其总粘聚力随基质吸力的增加而增大,基质吸力对其内摩擦角影响甚微.基于一定应力状态下的土水特征试验,得到了非饱和压实高液限红粘土的土水特征曲线.研究结果表明:高液限红粘土具有较好的持水性能;在低基质吸力范围内,重力含水率与基质吸力呈指数关系,其关系表达式为:w=aebs.由重力含水率与基质吸力的关系式,推导出引入含水量的非饱和土抗剪强度公式,该公式由土层含水量确定强度,简单实用. 展开更多
关键词 高液限红粘土 非饱和三轴试验 土水特征曲线 基质吸力 含水率
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反复吸湿循环对原状残积土剪切特性的影响 被引量：4
4
作者 许旭堂 简文彬 吴能森 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期33-40,共8页
为了研究反复吸湿循环下天然土体因吸力路径变化引起道路、桥梁等工程土体剪切特性变化的规律,开展了不同围压、吸力和反复吸湿条件下的非饱和土三轴试验研究,从有效应力原理、矿物成分和土水特征曲线(SWCC)滞回特性出发,对不同吸水条... 为了研究反复吸湿循环下天然土体因吸力路径变化引起道路、桥梁等工程土体剪切特性变化的规律,开展了不同围压、吸力和反复吸湿条件下的非饱和土三轴试验研究,从有效应力原理、矿物成分和土水特征曲线(SWCC)滞回特性出发,对不同吸水条件引起的非饱和土剪切特性差异进行多角度分析和解释;同时,研究不同吸水次数后非饱和土体积变化趋势和SWCC滞回特性引起饱和度变化对土体强度的影响,深入分析土体抗剪强度吸水软化的原因。结果表明:脱湿路径下原状残积土表现出的延性和剪缩特性与正常固结土的剪切性状相似,而吸湿路径下土样具有的脆性和剪胀特性与超固结土相符;同一吸力条件下,第1次脱、吸湿路径的抗剪强度差值并不随有效应力的增加而增加;而相同围压下,第1次脱、吸湿路径的抗剪强度差值表现出随吸力增加而减小的趋势;多次吸水后,残积土总体积增加具有不可逆和滞后的特点,土体膨胀性和剪破特性与有效应力和吸力水平有关,应力水平越大,土体应变软化效应越明显;土体软化与水力滞回特性引起土体饱和度的变化和产生的不可逆变形(或累积不可逆变形)有关,多次脱吸湿循环产生的累积不可逆变形是导致土体强度下降的主要原因。研究结果对残积土边坡稳定性分析评价及其治理设计具有重要意义。 展开更多
关键词 道路工程 原状残积土 非饱和土三轴试验 反复吸湿循环 SWCC滞回特性 累积不可逆变形
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陶瓷板和多孔渗透膜对非饱和土三轴试验的影响及其数值模拟
5
作者 马俊男 熊曦 张锋 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期8-15,共8页
通过陶瓷板和多孔渗透膜两种轴平移技术的非饱和三轴试验,获得了吸力一定时真砂土(完全风化的花岗岩)的应力应变曲线及排水变形特征,并利用有限单元法对三轴试验进行数值模拟。试验结果表明,使用多孔渗透膜时试样的饱和度大于使用陶瓷... 通过陶瓷板和多孔渗透膜两种轴平移技术的非饱和三轴试验,获得了吸力一定时真砂土(完全风化的花岗岩)的应力应变曲线及排水变形特征,并利用有限单元法对三轴试验进行数值模拟。试验结果表明,使用多孔渗透膜时试样的饱和度大于使用陶瓷板时的饱和度,且试样在剪切过程中排水量更小。数值计算得到的试样的应力应变曲线与三轴试验获得的基本一致。剪切过程中,试样内部的吸力和饱和度呈现不均匀分布,与陶瓷板相比,多孔渗透膜可以更好地控制剪切过程中试样的吸力。数值模拟结果表明,非饱和土三轴试验是一个边界值问题而非土体的单元力学行为。 展开更多
关键词 非饱和三轴试验 陶瓷板 多孔渗透膜 轴平移技术 水土气耦合数值计算
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非饱和黄土特殊力学特性研究
6
作者 李雯霞 应赛 +1 位作者 文桃 周宇 《甘肃科学学报》 2015年第4期101-104,共4页
通过对不同含水率下的原状非饱和黄土进行不同围压的固结不排水不排气非饱和三轴试验,研究了含水率、围压对原状非饱和黄土的强度和基质吸力的影响规律。结果表明:当含水率较低(如3.3%)时,随着围压的增大,非饱和黄土的强度逐渐增大,非... 通过对不同含水率下的原状非饱和黄土进行不同围压的固结不排水不排气非饱和三轴试验,研究了含水率、围压对原状非饱和黄土的强度和基质吸力的影响规律。结果表明:当含水率较低(如3.3%)时,随着围压的增大,非饱和黄土的强度逐渐增大,非饱和黄土也逐渐由应变软化型材料转变成弱应变硬化型材料;当含水率较高(如≥6.9%)时,即使在较低的围压下,非饱和黄土也表现为弱应变硬化型材料;固结过程中基质吸力随含水率的增大而减小,并在含水率超过约18%后迅速降低。 展开更多
关键词 非饱和黄土 含水率 基质吸力 非饱和三轴试验
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单片机在非饱和土体变测量中的应用 被引量：1
7
作者 张惠林 冷文 赵宇 《电子测量技术》 2007年第7期87-90,共4页
准确测量试样体体积的变化是非饱和土三轴仪实验中的难点之一,本文介绍了一种新的用于非饱和土三轴仪的体变测量方法。该系统使用激光和位移传感器来感知非饱和土的直径变化,并将这种变化传输给单片机进行处理和存储;单片机控制固定激... 准确测量试样体体积的变化是非饱和土三轴仪实验中的难点之一,本文介绍了一种新的用于非饱和土三轴仪的体变测量方法。该系统使用激光和位移传感器来感知非饱和土的直径变化,并将这种变化传输给单片机进行处理和存储;单片机控制固定激光和位移传感器的平台上下移动以测量试样体各个位置的直径变化,从而得知试样体体积的变化,测量数据不但可以通过LCD实时显示,也可以传输到计算机内用于分析和处理。实验表明,本系统可以较精确地测量非饱和土体变,具有较高的稳定度和自动化程度。 展开更多
关键词 非饱和土 三轴仪 激光 单片机
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