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水润滑轴承用聚合物复合材料的摩擦学研究进展 被引量:1
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作者 田颖 车清论 +2 位作者 贺仁 张嘎 郑少梅 《材料保护》 CAS CSCD 2024年第1期111-122,162,共13页
聚合物复合材料因其优异的自润滑、高化学稳定性和减振降噪等特性而备受关注。以水作为工作介质的水润滑轴承具有环境友好、维护成本低及结构设计简单等特点,已被广泛应用于船舶、水电和化工等领域。首先总结了水润滑轴承用聚合物复合... 聚合物复合材料因其优异的自润滑、高化学稳定性和减振降噪等特性而备受关注。以水作为工作介质的水润滑轴承具有环境友好、维护成本低及结构设计简单等特点,已被广泛应用于船舶、水电和化工等领域。首先总结了水润滑轴承用聚合物复合材料特性,归纳了聚合物复合材料在水润滑条件下的摩擦学性能及磨损机制,介绍了提高聚合物复合材料摩擦学性能的常规方法,并进一步探讨了材料内部结构、摩擦界面微观结构与材料宏观摩擦学特性的内在关联。指出促进水润滑聚合物-金属配副摩擦界面原位生长固体润滑特性转移膜,可弥补水膜润滑能力不足、显著提高配副的摩擦学性能,深入研究水润滑状态下复合材料的微观摩擦磨损机制,对于理解水润滑配副的摩擦学机理有重要的意义。 展开更多
关键词 水润滑轴承 聚合物复合材料 转移膜 摩擦学机理
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纳米凹凸棒石对酚醛复合材料摩擦学性能的影响
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作者 王晓东 李欢 +1 位作者 张嘎 王小新 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期95-102,109,共9页
源自优质黏土矿物资源的一维凹凸棒石(AT)纳米纤维,可用于增强复合材料并改善其摩擦磨损特性。采用酚醛树脂(PF)模塑料塑炼工艺及热压成型工艺制备了AT纳米纤维混杂传统微米纤维如碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)及芳纶纤维(AF)增强PF复合材料... 源自优质黏土矿物资源的一维凹凸棒石(AT)纳米纤维,可用于增强复合材料并改善其摩擦磨损特性。采用酚醛树脂(PF)模塑料塑炼工艺及热压成型工艺制备了AT纳米纤维混杂传统微米纤维如碳纤维(CF)、玻璃纤维(GF)及芳纶纤维(AF)增强PF复合材料,系统考察了AT纳米纤维的含量对微米尺度短切纤维增强PF复合材料压缩性能及多种工况下摩擦学性能的影响规律,利用扫描电子显微镜及能谱仪表征了摩擦界面原位生长转移膜的微观结构,探索了AT纳米纤维与微米纤维在干摩擦、油润滑和水润滑条件下可能的协同减摩抗磨作用机理。结果表明,AT与高模量纤维(CF,GF)表现出显著的协同增强作用,显著提高了PF复合材料的压缩强度。当AT纳米纤维质量分数为20%时,CF/AT/PF与GF/AT/PF的压缩强度分别可达407 MPa及400 MPa。干摩擦条件下,AT分别与CF和AF的复配使用促进了固体润滑特性转移膜的生长,提高了材料的自润滑性能;油润滑条件下,GF/AT/PF表现出最高的耐磨性能,GF减薄可能是主要的磨损机理;水润滑条件下,AF/AT/PF表现出最低的摩擦系数,而CF/AT/PF表现出最高的耐磨性能。 展开更多
关键词 凹凸棒石 摩擦磨损 纤维增强 多重工况 转移膜
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土工织物加固土质坝堤加高工程的离心模型试验研究
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作者 李笑琳 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期112-116,共5页
土工织物是一种广泛用于边坡加固的合成材料,但土工织物在土质坝堤加高工程中尚未得到合理应用。针对水位变动条件下土工织物加固的加高土质坝堤进行了离心模型试验,观测了加高坝堤的变形破坏响应过程。试验结果表明,土工织物加固的加... 土工织物是一种广泛用于边坡加固的合成材料,但土工织物在土质坝堤加高工程中尚未得到合理应用。针对水位变动条件下土工织物加固的加高土质坝堤进行了离心模型试验,观测了加高坝堤的变形破坏响应过程。试验结果表明,土工织物加固的加高土质坝堤的破坏呈现出新旧坝堤各异的特点,新旧坝堤呈现出不同的破坏特性,离土工织物较远的旧坝堤先发生破坏,土工织物加固的新坝堤的破坏发生较晚,且呈现从上到下渐进发展的特性;加高坝堤的最终破坏是由变形局部化和局部破坏相互耦合渐进发展导致的;土工织物分为加固段和约束段,在约束段坝堤给土工织物提供约束力,在加固段土工织物限制了坝堤的变形,土工织物的加固机理是将坝堤深部的约束力传递到坝堤表面,从而增强了坝堤浅层的抗滑能力;水位变动引起坝堤的变形增加,土工织物的加固作用也随之增强。 展开更多
关键词 坝堤 加高 土工织物 离心模型试验 水位变动
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局部开挖条件下土工织物加固边坡的离心模型试验研究
4
作者 刘曜 刘素嘉 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S02期135-139,共5页
土工织物加筋是工程中加固土体的有效方式。进行了坡脚开挖条件下素土坡与土工织物加筋土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移变化,分析了土体的变形破坏过程与土工织物的作用。试验结果表明土工织物加筋减小了滑动体的位移,提高了土坡... 土工织物加筋是工程中加固土体的有效方式。进行了坡脚开挖条件下素土坡与土工织物加筋土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移变化,分析了土体的变形破坏过程与土工织物的作用。试验结果表明土工织物加筋减小了滑动体的位移,提高了土坡的稳定性,改变了滑裂面的形态。土工织物加筋使边坡变形均匀化,牵拉外侧土体,从而延迟并减轻了边坡破坏。 展开更多
关键词 边坡 土工织物 开挖 加筋 离心模型试验
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L型抗滑桩加固土坡特性的离心模型试验与有限元模拟研究
5
作者 彭秀华 刘素嘉 +1 位作者 张涵轲 张嘎 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期315-324,共10页
L型抗滑桩在传统等截面抗滑桩的基础上加入横段,有效提高桩的稳定性和加固边坡效果。本文采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了L型抗滑桩加固土坡的变形特征与桩土相互作用。基于离心模型试验得到了L型抗滑桩加固土坡的位移场... L型抗滑桩在传统等截面抗滑桩的基础上加入横段,有效提高桩的稳定性和加固边坡效果。本文采用离心模型试验与数值模拟相结合的方法研究了L型抗滑桩加固土坡的变形特征与桩土相互作用。基于离心模型试验得到了L型抗滑桩加固土坡的位移场,并采用有限元软件对离心模型试验过程进行了数值模拟,数值与试验结果得出的土坡荷载位移曲线吻合程度较高,水平位移分布趋势基本一致。模拟结果表明,L型抗滑桩的加固效果明显优于传统等截面抗滑桩,土坡位移减小约25%,桩转角减小约70%。通过对比、融合离心模型试验观测与数值模拟结果,分析了L型抗滑桩对土坡的加固效果及桩-土相互作用。横段上下侧的土压力分布相差很大,差距最大时上侧土压力仅为下侧土压力的20%左右。L型抗滑桩横段与土的摩擦力分布存在极小值,竖直段抗滑桩可以改变土坡位移场,使得内侧位移分布存在极大值。坡体受力变形分析结果表明,抗滑桩导致土坡出现土拱效应,L型抗滑桩的横段会进一步增强土拱效应,形成应力重分布,使横段所受土压力增大,提高抗滑桩的稳定性。 展开更多
关键词 L型抗滑桩 边坡 桩土相互作用 土拱效应 离心模型试验 数值模拟
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成层地基微型桩加固浅基础的离心模型试验研究
6
作者 周玮宁 李子曦 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期81-85,共5页
对比了成层地基微型桩加固浅基础与不加固情况的离心模型试验,分析地基土和基础的变形破坏响应,阐明复杂地层条件下微型桩的加固机理。结果表明微型桩显著减小了浅基础的沉降量。微型桩加固的主要范围在淤泥质粉质黏土层深度4 m上方。... 对比了成层地基微型桩加固浅基础与不加固情况的离心模型试验,分析地基土和基础的变形破坏响应,阐明复杂地层条件下微型桩的加固机理。结果表明微型桩显著减小了浅基础的沉降量。微型桩加固的主要范围在淤泥质粉质黏土层深度4 m上方。微型桩加固下,地基的沉降更为规律均匀,粉质黏土层与淤泥质粉质黏土层的分界层附近位移变化更缓和。微型桩加固下,荷载影响区域深度减小,粉质黏土层影响区域宽度的减小幅度大于淤泥质粉质黏土层。微型桩抑制荷载向下层地层的传导,约束了下层地基的水平位移,提高地基承载力。研究得出的规律为微型桩在现实工程中的应用提供参考。 展开更多
关键词 离心模型试验 复杂地层 微型桩 承载力
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硫化钠体系中异极矿表面的硫化特性及硫化产物解析
7
作者 张嘎 王美丽 +2 位作者 和永新 王涵 丰奇成 《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第2期629-642,共14页
通过多种分析检测方法揭示硫化钠体系中异极矿表面的硫化特性和机理,并对异极矿表面硫化产物进行分析测试。研究结果表明,硫化钠浓度对异极矿表面的硫化效果具有显著影响,即提高硫化钠浓度能促进矿浆溶液中硫组分与矿物表面反应,从而提... 通过多种分析检测方法揭示硫化钠体系中异极矿表面的硫化特性和机理,并对异极矿表面硫化产物进行分析测试。研究结果表明,硫化钠浓度对异极矿表面的硫化效果具有显著影响,即提高硫化钠浓度能促进矿浆溶液中硫组分与矿物表面反应,从而提高异极矿表面硫化产物的含量及矿物表面的疏水性。XPS和ToF-SIMS分析表明,异极矿表面的硫化产物并非单一的硫化物,而是由硫化物(S^(2−))和多硫化物(S_(n)^(2−))组成,且矿物表面多硫化物含量随硫化钠浓度的增加而增加,从而增强异极矿表面硫化产物的活性。 展开更多
关键词 硫化特性 异极矿 硫化钠浓度 硫化锌组分 多硫化物
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凹凸棒石增强聚酰亚胺复合材料的干摩擦性能研究 被引量:4
8
作者 喻萍 王伟 +3 位作者 许永坤 贺仁 赵福燕 张嘎 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期209-219,共11页
本文中研究制备了聚酰亚胺(PI)多元纳米复合材料,系统考察了多元纳米复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱(Raman)对转移膜的微观形貌... 本文中研究制备了聚酰亚胺(PI)多元纳米复合材料,系统考察了多元纳米复合材料在干摩擦条件下的摩擦学性能,并通过扫描电子显微镜(SEM)、光学显微镜(OM)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱(ATR-FTIR)和拉曼光谱(Raman)对转移膜的微观形貌和化学成分进行系统分析.摩擦学试验结果表明,与传统碳纤维/石墨(CF/Gr)增强的聚酰亚胺复合材料相比,凹凸棒石(ATP)增强的聚酰亚胺多元纳米复合材料具有更佳的减摩抗磨性,其磨损率降低约69%.结果分析表明在摩擦热和摩擦应力作用下,ATP的摩擦化学产物MgO、SiOx和Al_(2)O_(3)与PI分子链段以及石墨碳在摩擦界面发生摩擦烧结,在金属对偶表面形成含有陶瓷微晶的高质量转移膜,显著提升PI复合材料在干摩擦条件下的减摩抗磨性能.本研究为制备耐高温和长寿命高端摩擦部件提供研究基础. 展开更多
关键词 PI基复合材料 凹凸棒 干摩擦 转移膜 摩擦化学
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降水条件下抗滑桩-锚杆加固边坡的离心模型试验研究 被引量:2
9
作者 张泽蔚 刘素嘉 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期206-209,共4页
锚杆抗滑桩是一种加固边坡的有效结构。本文进行了水位下降条件下素土坡与锚杆抗滑桩组合结构加固土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移场变化,分析了锚杆抗滑桩的行为以及土体的变形特性。试验结果表明,锚杆抗滑桩加固导致边坡位移显... 锚杆抗滑桩是一种加固边坡的有效结构。本文进行了水位下降条件下素土坡与锚杆抗滑桩组合结构加固土坡的离心模型试验,测量了边坡的位移场变化,分析了锚杆抗滑桩的行为以及土体的变形特性。试验结果表明,锚杆抗滑桩加固导致边坡位移显著减小、改变了滑裂面连续性,并使得坡体破坏表现出显著渐进性。水位下降条件下锚杆抗滑桩加固土坡的破坏过程与变形局部化表现出显著的耦合特性。锚杆抗滑桩结构使得边坡变形均匀化,阻挡了桩侧土体滑动,从而延迟了边坡破坏。 展开更多
关键词 边坡 抗滑桩 锚杆 离心模型试验 桩土相互作用
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碳纤维和氟化钙协同提高PTFE摩擦学性能研究 被引量:2
10
作者 王壮 喻萍 +3 位作者 刘根 车清论 张嘎 郑少梅 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期657-665,共9页
聚合物复合材料由于其自润滑特性和化学稳定性高等优势,在汽车和装备领域运动机构的摩擦学设计中发挥着越来越重要的作用.本研究系统考察了氟化钙(CaF_(2))颗粒的加入对聚四氟乙烯(PTFE)和碳纤维(CF)增强PTFE材料摩擦学性能的影响规律.... 聚合物复合材料由于其自润滑特性和化学稳定性高等优势,在汽车和装备领域运动机构的摩擦学设计中发挥着越来越重要的作用.本研究系统考察了氟化钙(CaF_(2))颗粒的加入对聚四氟乙烯(PTFE)和碳纤维(CF)增强PTFE材料摩擦学性能的影响规律.研究发现,在PTFE中添加CaF_(2)颗粒可明显改善基体材料的抗磨性能.尤其,与分别填充有CaF_(2)陶瓷颗粒或CF的PTFE材料相比,同时填充CaF_(2)和CF的PTFE多元复合材料的耐磨性能分别提高了11.1和2.47倍.CF与CaF_(2)表现出显著的协同抗磨作用,同时该多元复合材料表现出极低的特征磨损率[8.9×10^(-7)mm^(3)/(N·m)]和优异的自润滑性能.通过多种表征手段深入分析了金属对偶表面生长转移膜的微观结构以及界面的物理化学反应和产物.结果表明,PTFE发生摩擦化学反应并生成的羧酸基团,随后与CF研磨产生的石墨碳、破碎的CaF_(2)以及其摩擦化学反应产物碳酸钙(CaCO_(3)与CaO)在闪温和机械力作用下发生摩擦烧结,促使易剪切、高承载特性转移膜在金属对偶表面生长,大幅降低了PTFE复合材料的磨损.研究结果为设计超低磨损的新型聚合物自润滑复合材料奠定了基础. 展开更多
关键词 PTFE基复合材料 氟化钙 干摩擦 转移膜 摩擦化学
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砂砾石加高软基路堤变形特性的离心模型试验研究
11
作者 邓敏维 陈天翼 +2 位作者 廖镇华 牟太平 张嘎 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S02期115-121,共7页
砂砾石因其变形小、透水性强、价格低廉等特点,作为路基填筑材料比普通素土性能更好,可用于控制扩建路基的差异沉降。文章采用土工离心模型试验开展砂砾石加高软基路堤的变形特性研究,并通过与普通填土加高的对比试验进一步探讨加高软... 砂砾石因其变形小、透水性强、价格低廉等特点,作为路基填筑材料比普通素土性能更好,可用于控制扩建路基的差异沉降。文章采用土工离心模型试验开展砂砾石加高软基路堤的变形特性研究,并通过与普通填土加高的对比试验进一步探讨加高软基路堤中砂砾石加高层的特性。试验结果表明,旧路堤沉降较小,新路堤沉降较大,新、旧路堤交界处会发生局部较大沉降。砂砾石由于密度较小且模量较高,减小了路堤加高层的沉降,特别是使加高层内的变形更加均匀。砂砾石层在相对较软的下覆非加高层和浅层软基中引起了应力扩散,减小了这些土层的不均匀变形。砂砾石层对软基变形的影响局限在一定深度,该影响深度约为非加高层高度的2/3。 展开更多
关键词 路堤扩建 砂砾石 软土地基 沉降变形 离心模型试验
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地下渗漏条件下地基与隧洞响应的离心模型试验研究
12
作者 田谷雨 刘素嘉 张嘎 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期226-229,共4页
地下管线的渗漏会导致路面发生沉降,威胁着周围土体和相邻结构的安全。采用离心模型试验方法探究了地下渗漏条件下周围土体与结构的响应。通过测定土体含水率变化以获取渗流场信息,通过应变片测量隧洞的应力应变响应。随着渗漏量的积累... 地下管线的渗漏会导致路面发生沉降,威胁着周围土体和相邻结构的安全。采用离心模型试验方法探究了地下渗漏条件下周围土体与结构的响应。通过测定土体含水率变化以获取渗流场信息,通过应变片测量隧洞的应力应变响应。随着渗漏量的积累,土体含水率先上升后达到稳定,而应变与沉降持续增长。渗漏对沉降产生影响的土体局限在一定范围内,沉降影响区增长速度随渗漏积累逐渐放缓。初期影响区形状呈现倒锥形。随着渗漏量的增大,影响区基本充满隧洞上部并扩散至下部,影响区的面积在隧道下部增长缓慢,且边界面接近水平。土体的不均匀沉降导致临近的隧洞产生弯矩,弯矩的增长先快后慢,与土体的沉降变化规律相近。 展开更多
关键词 地下渗漏 土体沉降 渗流 离心模型试验
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面板堆石坝面板出现裂缝工况下的渗流分析 被引量:32
13
作者 张嘎 张建民 洪镝 《水利学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第4期420-425,共6页
以公伯峡面板堆石坝为例,分析了面板出现裂缝的非常工况下的渗流场,以探讨裂缝对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面剖分网格,采用固定网格有限元全场渗流分析方法,计算了堆石坝防渗结构发生水平或竖向裂缝非常... 以公伯峡面板堆石坝为例,分析了面板出现裂缝的非常工况下的渗流场,以探讨裂缝对大坝渗流场和渗透稳定性的影响。根据大坝设计剖面和地形剖面剖分网格,采用固定网格有限元全场渗流分析方法,计算了堆石坝防渗结构发生水平或竖向裂缝非常工况下大坝渗流场和渗流量。计算结果表明,基岩上部弱透水层的渗透性对大坝渗流场具有重要影响;面板附近垫层过渡料区中出现较大的渗透坡降,但随着离裂缝距离的增加较快衰减;裂缝的方位和宽度对渗流量和其附近的垫层过渡料区的渗流场有较大影响。 展开更多
关键词 公伯峡 渗流 有限元 面板堆石坝 裂缝 宽度 方位
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土与结构接触面试验中的土颗粒细观运动测量 被引量:47
14
作者 张嘎 张建民 梁东方 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第8期903-907,共5页
建立了包括设备、算法及软件的细观测量系统以用于测量土与结构接触面试验中土颗粒的运动。基于图像相关分析理论提出了一种新的补零相关分析算法以确定不同数字图像上的相关标记点,其测量精度可达亚像素量级。建立了跟踪并测量土颗粒... 建立了包括设备、算法及软件的细观测量系统以用于测量土与结构接触面试验中土颗粒的运动。基于图像相关分析理论提出了一种新的补零相关分析算法以确定不同数字图像上的相关标记点,其测量精度可达亚像素量级。建立了跟踪并测量土颗粒运动的细观测量算法,编制了相应软件,实现了分析过程的程序化和自动化。对粗粒土与结构接触面剪切试验过程中的土颗粒运动进行了测量,初步证明了该技术的实用性。测量结果表明结构面附近的土颗粒由于结构面影响出现较大的变位,这种变位随着离结构面距离的增加而减小。 展开更多
关键词 接触面 测量 细观 相关分析 图像处理
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边坡破坏过程离心模型试验的应力位移场研究 被引量:21
15
作者 张嘎 王爱霞 +1 位作者 牟太平 张建民 《岩土力学》 EI CSCD 北大核心 2008年第10期2637-2641,共5页
提出了一种确定离心模型试验过程中边坡的应力和位移场及其变化过程的方法。基于物理测量与数值模拟相结合的思路,首先采用离心场非接触位移测量技术测量出边坡的位移场;然后通过数值模拟和反演分析等途径算出边坡的应力场。该方法已成... 提出了一种确定离心模型试验过程中边坡的应力和位移场及其变化过程的方法。基于物理测量与数值模拟相结合的思路,首先采用离心场非接触位移测量技术测量出边坡的位移场;然后通过数值模拟和反演分析等途径算出边坡的应力场。该方法已成功用于多个边坡离心模型试验中的应力位移场的确定,表明了该方法可以较好地得出离心模型试验过程中边坡的应力和位移场。边坡离心模型试验结果表明,边坡的破坏过程与应变局部化和应力集中的过程有着密切联系。 展开更多
关键词 边坡 离心模型试验 渐进破坏 测量 数值模拟
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基于图像分析的土坡离心模型试验变形场测量 被引量:24
16
作者 张嘎 牟太平 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期94-97,共4页
开发了离心场条件下土坡离心模型试验变形场非接触测量技术并进行了实际应用。基于图像相关分析理论,开发了新的土坡离心模型试验过程中土体位移非接触测量系统以观测离心机运行中土坡的位移。针对简单土坡进行了离心模型试验,测量了土... 开发了离心场条件下土坡离心模型试验变形场非接触测量技术并进行了实际应用。基于图像相关分析理论,开发了新的土坡离心模型试验过程中土体位移非接触测量系统以观测离心机运行中土坡的位移。针对简单土坡进行了离心模型试验,测量了土坡的位移场变化过程。测量结果规律性好,表明该非接触测量技术能够较好地测定离心模型试验中土体侧面任意点在任意时刻的位移,适用于离心场环境中土坡变形过程的测量。加载导致土坡在某些位置出现变形集中,意味着这些位置发生了应变局部化。应变局部化的发展与土坡破坏有着密切联系。 展开更多
关键词 土坡 试验 离心模型试验 测量 图像分析
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大型土与结构接触面循环加载剪切仪的研制及应用 被引量:121
17
作者 张嘎 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期149-153,共5页
研制了TH -2 0t大型土与结构接触面循环加载剪切仪 ,可用于粗粒土与结构的接触面单调和循环加载试验 ,研究接触面的受力变形机理及规律。该设备可直接在接触面法线方向上施加常压力、常位移和常刚度 3种边界条件 ,施加较大的法向应力 ;... 研制了TH -2 0t大型土与结构接触面循环加载剪切仪 ,可用于粗粒土与结构的接触面单调和循环加载试验 ,研究接触面的受力变形机理及规律。该设备可直接在接触面法线方向上施加常压力、常位移和常刚度 3种边界条件 ,施加较大的法向应力 ;进一步改进了接触面变形及应力的测量技术 ,可从宏观和细观两个方面对接触面受力变形进行精确测量。试验表明 ,该设备能够较好地再现和研究粗粒土与结构接触面的主要物理力学特性 ,包括接触面的切。 展开更多
关键词 剪切仪 接触面 粗粒土 试验仪器 力学特性
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粗粒土与结构接触面单调力学特性的试验研究 被引量:117
18
作者 张嘎 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期21-25,共5页
使用新研制的大型土与结构接触面循环加载剪切仪,对粗粒土与人工粗糙钢板接触面在单调荷载作用下的力学特性进行了较系统的试验研究。从宏观和细观两个角度进行了测量,分析总结了粗粒土与结构接触面的基本力学特性和受力变形机理。试验... 使用新研制的大型土与结构接触面循环加载剪切仪,对粗粒土与人工粗糙钢板接触面在单调荷载作用下的力学特性进行了较系统的试验研究。从宏观和细观两个角度进行了测量,分析总结了粗粒土与结构接触面的基本力学特性和受力变形机理。试验表明:接触面的厚度约为5~6倍的平均粒径;接触面受剪时表现出明显的相对法向位移,其变化趋势与法向应力有关;接触面的变形可分解为同时发生、互相影响的土与结构交界面上的滑移变形以及结构面附近的土在结构面约束之下的剪切变形两部分,而后者是引起相对法向位移的主要原因;结构面粗糙度、土的种类和法向应力等因素对接触面的力学特性具有重要影响。 展开更多
关键词 粗粒土 接触面 试验 剪切仪 结构面粗糙度
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循环荷载作用下粗粒土与结构接触面变形特性的试验研究 被引量:72
19
作者 张嘎 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期254-258,共5页
使用新研制的大型土与结构接触面循环加载剪切仪,对粗粒土与结构接触面在循环荷载作用下的力学特性进行了系统的试验研究,从宏观和细观两个层次进行了分析测量,讨论了循环荷载作用下接触面受力变形的规律和机理。试验表明,在循环荷载作... 使用新研制的大型土与结构接触面循环加载剪切仪,对粗粒土与结构接触面在循环荷载作用下的力学特性进行了系统的试验研究,从宏观和细观两个层次进行了分析测量,讨论了循环荷载作用下接触面受力变形的规律和机理。试验表明,在循环荷载作用下,粗粒土与结构接触面的相对法向位移总体上表现为单调增长,但在一个剪切循环内表现出有规律的增减变化,因此接触面的剪胀体变可以划分为可逆性和不可逆性两个分量。接触面表现出由于初次剪切造成的细观结构异向性导致的宏观结构异向性。剪切过程中接触面存在着土颗粒破碎和剪切压密两种物态变化机制,共同支配着接触面力学性质的变化。 展开更多
关键词 粗粒土 接触面 变形 循环荷载 循环剪切 动力特性
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粗粒土与结构接触面统一本构模型及试验验证 被引量:56
20
作者 张嘎 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1175-1179,共5页
在试验基础上建立了一个可统一描述粗粒土与结构接触面力学特性的本构模型。提出了新的建模思路,基于试验得到的接触面本构规律建立了模型的数学公式及参数确定方法。进行了多种法向边界条件下接触面单调和循环剪切试验,采用新建立的模... 在试验基础上建立了一个可统一描述粗粒土与结构接触面力学特性的本构模型。提出了新的建模思路,基于试验得到的接触面本构规律建立了模型的数学公式及参数确定方法。进行了多种法向边界条件下接触面单调和循环剪切试验,采用新建立的模型对试验结果进行了预测,模型预测结果与试验结果吻合良好。该模型参数易于确定,能够统一地描述包括单调与循环加载条件下接触面的应变软化、剪胀规律、异向性等主要力学特性,能够合理地考虑受载过程中接触面的物态及相应力学特性的演化,能够统一地描述低法向应力到高法向应力范围内接触面的力学响应。 展开更多
关键词 接触面 本构关系 模型 损伤 弹塑性 试验
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