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题名水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用模型及应用
被引量:2
- 1
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作者
贺桂成
廖家海
李丰雄
王昭
章求才
张志军
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机构
南华大学核资源工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1663-1672,共10页
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基金
国家自然科学基金(No.51374129
No.51774187)
+3 种基金
湖南省科技厅重点研发计划(No.2017SK2280)
湖南省教育厅重点科研基金(No.17A184)
湖南省自然科学基金(No.2017JJ4009)
南华大学"铀矿山岩土工程灾害预测与控制"校级创新团队计划项目(No.NHCXTD04)~~
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文摘
为了研究温度对水饱和边坡夹层力学参数的影响,将水饱和边坡夹层视为固-液两相的线弹性体,建立了水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型,并推导了其耦合控制方程;采用物理相似模拟的方法,建立了与边坡原型相似的试验模型,研究温度引起的边坡夹层力学参数的变化特征;通过比较分析理论计算结果与模型试验结果,验证了所建立的耦合力学模型的适用性。研究结果表明:孔隙水压力系数和热压力系数是引起水饱和边坡夹层孔隙水压力增加的关键控制因素;孔隙水压力系数取决于孔隙排水压缩特性和固相介质压缩特性,这两者差值越大,孔隙水压力系数越大;孔隙水热膨胀系数和孔隙体积热膨胀系数是影响热压力系数的主要因素,这两者差值越大,热压力系数也越大;边坡夹层孔隙水压力随温度升高呈现出先缓慢增加而后急剧增加的变化特征,而黏聚力和抗剪强度随温度升高而缓慢降低,且孔隙水压力的理论计算结果与试验测试结果吻合良好。因此,水饱和边坡夹层热-孔隙水-力耦合作用的力学模型能较好地反映孔隙水压力在加热升温过程中的变化特征,为科学地预测和控制类似边坡工程的稳定性提供了参考。
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关键词
水饱和边坡
温度
热-孔隙水-力耦合作用模型
热膨胀系数
孔隙水压力系数
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Keywords
saturated slope
temperature
coupled thermo-pore water-mechanical model
thermal expansion coefficient
pore water p ressure coefficient
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分类号
O319.56
[理学—一般力学与力学基础]
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题名干湿交替条件下红土边坡破坏机理试验研究
被引量:5
- 2
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作者
朱泽勇
贺桂成
李丰雄
王昭
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机构
南华大学核资源工程学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2018年第2期73-77,共5页
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基金
国家自然科学基金项目(51374129)
南华大学创新团队资助项目(nhcx04)
南华大学研究生创新项目(2016XCX05)
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文摘
为了研究红土边坡在干湿交替条件下的破坏特征及其破坏机理,根据相似理论,建立了与工程边坡相似的模型边坡,采用测试元件,对试验边坡开展了长达一年半的监测,分析其在降雨、非降雨等干湿交替条件下边坡破坏特征及其破坏机理。研究结果表明:在非降雨条件下,试验边坡表面红土层裂缝的产生与其含水率有关,当其含水率低于27.5%时,其表面红土层开始产生裂缝,且裂缝数量和裂缝宽度随含水率的减小经历了缓慢增加、急剧增加和稳定发展的3个阶段;在干湿循环条件下,试验边坡表面红土层的裂缝经历了开裂、愈合、再开裂的循环过程,随降雨次数的增多,裂缝将沿边坡表面向其深部发展,且其宽度和深度也逐渐增加,地表水将沿裂缝深度方向渗流到边坡底部的红土层中,造成红土颗粒泥质化;在干湿交替作用一年半后,地表水将沿试验边坡2条垂直裂缝渗流到边坡底部的土体中,导致其由下往上逐层被软化崩解,最终形成导水通道,诱发边坡大规模滑坡。
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关键词
红土边坡
物理模型试验
干湿交替条件
裂缝
软化崩解
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Keywords
red soil slope
physical model test
cyclic wetting-drying condition
crack
softening and disintegration
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分类号
P642.132
[天文地球—工程地质学]
P642.22
[天文地球—工程地质学]
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题名南海潮
- 3
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作者
李丰雄
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出处
《华文文学》
1995年第2期82-82,共1页
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关键词
南海
海潮
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分类号
J222
[艺术—美术]
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题名随机变量总体均值在降落伞技术中的应用
被引量:1
- 4
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作者
喻东明
李丰雄
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机构
宏伟机械厂
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1999年第S1期74-75,共2页
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文摘
利用随机变量的假设,提出了用随机变量总体均值来验证理论计算的原理,探讨了降落伞性能参数在满足其指标要求时的科学判定方法。
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关键词
降落伞
随机变量
性能参数
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Keywords
parachute
random variable
performance characteristics
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分类号
V244.21
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名温度对边坡夹层力学性能的影响及破坏机理
- 5
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作者
贺桂成
王昭
李丰雄
朱泽勇
章求才
张志军
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机构
南华大学核资源工程学院
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出处
《长江科学院院报》
CSCD
北大核心
2019年第7期64-69,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51374129,51774187)
湖南省自然科学基金项目(2017JJ4009)
+3 种基金
湖南省科技厅中央引导地方科技发展专项(2017CT5006)
湖南省科技厅重点研发计划课题(2017SK2280)
湖南省教育厅重点科研基金项目(17A184)
南华大学校级创新团队计划项目(NHCXTD04)
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文摘
为研究温度对边坡夹层力学参数的影响,以膨润土和河砂为相似材料,配制了7种不同配合比的夹层试样,采用改装了加热升温控制系统的应变直剪仪,测试含水率为 10%,13%,15%的夹层试样在不同温度时的抗剪强度指标等力学参数,分析其受温度和含水率影响的变化特征及其破坏机理。研究结果表明:在温度相同时,夹层试样的黏聚力和抗剪强度随膨润土含量的减少而减小;膨润土含量较高的夹层试样,其黏聚力和抗剪强度随温度升高呈现出先急剧减小、而后缓慢减小、最后再急剧减小的变化规律,且其关系曲线随含水率的升高而逐渐趋于平缓,最后呈线性下降趋势;温度升高时,夹层试样水合力降低,引起其内部土颗粒之间的微观结构力弱化,导致其黏聚力急剧减小;当温度升高至 50℃以上时,夹层试样内部土颗粒之间克服微观结构力而产生滑移,导致其黏聚力再次急剧减小,此时夹层试样进入临界破坏状态。因此,黏聚力是影响夹层试样破坏状态的关键因素,可将黏聚力再次急剧减小的起始点视为夹层试样破坏的关键点及其评价指标。
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关键词
边坡夹层
温度
抗剪强度
破坏机理
含水率
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Keywords
slope with interlayer
temperature
shear strength
failure mechanism
moisture content
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分类号
TU43
[建筑科学—岩土工程]
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题名石膏试样分级加载流变力学特性试验及应用
- 6
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作者
贺桂成
李丰雄
陶秋旺
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机构
南华大学资源环境与安全工程学院
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出处
《南华大学学报(自然科学版)》
2018年第5期27-33,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51374129)
南华大学"铀矿山岩土工程灾害预测与控制"校级创新团队计划项目
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文摘
采用SAW-2000微机控制电液伺服岩石力学试验机,对自然和水饱和石膏试样开展了分级加载流变力学试验.根据流变力学试验结果,采用FLAC3D(fast lagrangian analysis of continua 3 dimension)模拟了水饱和石膏矿采空区顶板和地表沉降的蠕变规律.研究结果表明:自然和水饱和石膏试样的轴向应变和横向应变的大小取决于分级加载应力水平,且随分级加载应力水平的提高而逐渐增大;水饱和石膏试样的长期强度为其自然的长期强度的55%;自然和水饱和石膏试样的横向应变增量与轴向应变增量的比值随加载应力水平的提高而增加;石膏试样的流变力学特性曲线符合粘弹性流变特征,属于蠕变韧性破坏;石膏矿在淹井或闭坑后的半年至一年期间,是矿柱加速蠕变阶段且伴随矿柱的损伤演化直至破坏,是引发地表沉降的活跃期.
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关键词
石膏试样
分级加载
流变力学试验
粘弹性流变模型
长期强度
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Keywords
gypsum sample
step loading
rheologieal mechanical test
viscoelastic rheologieal model
long tern1 strength
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分类号
P619.261
[天文地球—矿床学]
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