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均质非饱和边坡降雨入渗解析解及在黄土边坡的应用
被引量:
5
1
作者
韩佳明
董照
+2 位作者
苏三庆
马鑫
李冠兵
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期241-250,共10页
降雨诱发的黄土边坡失稳非常普遍。建立黄土边坡渗流场计算模型,基于非饱和土渗流控制方程。采用VG函数和Gardner函数分别描述土-水特征曲线和渗透系数曲线,利用行波约化和级数展开法推导降雨入渗解析解。利用数值反演法将模型试验数据...
降雨诱发的黄土边坡失稳非常普遍。建立黄土边坡渗流场计算模型,基于非饱和土渗流控制方程。采用VG函数和Gardner函数分别描述土-水特征曲线和渗透系数曲线,利用行波约化和级数展开法推导降雨入渗解析解。利用数值反演法将模型试验数据对土-水参数拟合,证明了该解析解的有效性。对比分析试验值与解析解在不同工况下体积含水率分布规律,分析结果表明:边坡试验模型中的浅层测点体积含水率试验值与解析解较为接近,试验值在浸润锋下移的过程中所达到的体积含水率峰值相比解析解较小;边坡试验模型中的深层测点体积含水率试验值与解析解在前期存在一定误差,深层测点体积含水率解析解在初期增长速度相较于试验值较快,主要原因是较深土层浸润锋的滞后性。
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关键词
黄土边坡
降雨入渗
行波约化
级数展开法
解析解
数值反演
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职称材料
剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响规律研究
2
作者
杨凯旋
侯天顺
+1 位作者
王琪
骆亚生
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期200-207,共8页
为了确定剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了素土和不同配比轻量土在剪切速率为0.02,0.1,0.2,0.8,2.4 mm/min时的抗剪强度特性。试验结果表明:轻量土的剪应力-剪切位移关系曲线中存在硬化型和软化型两种形态...
为了确定剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了素土和不同配比轻量土在剪切速率为0.02,0.1,0.2,0.8,2.4 mm/min时的抗剪强度特性。试验结果表明:轻量土的剪应力-剪切位移关系曲线中存在硬化型和软化型两种形态,主要受EPS颗粒掺入比、水泥掺入比、法向应力的控制,素土的剪应力-剪切位移关系曲线形态为硬化型。剪切速率越大,试样达到破坏或稳定阶段历时越短。不同剪切速率下,轻量土的抗剪强度包线多为折线型,与传统结构性土体包线类似。作为一种结构性土体,配比对轻量土抗剪强度的影响是决定性的,抗剪强度、黏聚力和内摩擦角随水泥掺入比的增大、EPS颗粒掺入比的减小而增大。剪切速率对轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角影响较小,对素土影响较大。随着剪切速率增大,轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角变化幅度较小,无显著变化规律,素土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角逐渐减小。
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关键词
EPS颗粒轻量土
抗剪强度
剪切速率
黏聚力
内摩擦角
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职称材料
外圆内椭管片结构内力计算模型
被引量:
1
3
作者
谷拴成
孙冠临
苏培莉
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期94-105,共12页
为了使地铁隧道适应地层荷载的不均匀性,参考异形管片结构形式,同时兼顾制作与施工等因素,提出外圆内椭管片结构,以保证管片结构最不利位置的刚度满足安全要求,并适当降低管片其他位置的刚度,充分利用材料特性;采用刚度阶梯折算法求解...
为了使地铁隧道适应地层荷载的不均匀性,参考异形管片结构形式,同时兼顾制作与施工等因素,提出外圆内椭管片结构,以保证管片结构最不利位置的刚度满足安全要求,并适当降低管片其他位置的刚度,充分利用材料特性;采用刚度阶梯折算法求解外圆内椭管片的柔度系数与自由项,建立外圆内椭管片的计算模型;参照实际工程地质条件,研究外圆内椭管片的内力分布特点;利用《铁路隧道设计规范》(TB 1003—2016)对外圆内椭管片的安全性进行评价。计算结果表明:相比于等刚度管片,在相同的荷载条件下,外圆内椭管片减小了管片结构拱顶与拱底的弯矩,将最大弯矩与最大轴力转移至拱腰,在验算时重点分析管片结构拱腰处的内力能否满足安全条件即可,简化了安全验算内容;在稳定性方面,等刚度管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为3.07、18.05和2.45,外圆内椭管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为2.79、14.86和2.21,虽然较之等刚度管片略有降低,但仍然大于安全验算要求规定的最小值2.0,可充分发挥混凝土的材料特性;在内部空间方面,外圆内椭管片在外径与等刚度管片一致的情况下,等刚度管片的内部空间面积为22.9 m^(2),而外圆内椭管片的内部空间面积为23.76 m^(2),明显大于等刚度管片面积,因此,可在不扩大外径的条件下,增加了内部空间面积,提高了内部空间利用率。
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关键词
隧道工程
盾构隧道
外圆内椭管片
阶梯折算法
力学特性
安全性
原文传递
题名
均质非饱和边坡降雨入渗解析解及在黄土边坡的应用
被引量:
5
1
作者
韩佳明
董照
苏三庆
马鑫
李冠兵
机构
西安
科技
大学
建筑与土木
工程
学院
西安科技大学西安市岩土与地下工程重点实验室
西安
建筑
科技
大学
土木
工程
学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期241-250,共10页
基金
国家自然科学基金青年科学基金项目(No.51808444)。
文摘
降雨诱发的黄土边坡失稳非常普遍。建立黄土边坡渗流场计算模型,基于非饱和土渗流控制方程。采用VG函数和Gardner函数分别描述土-水特征曲线和渗透系数曲线,利用行波约化和级数展开法推导降雨入渗解析解。利用数值反演法将模型试验数据对土-水参数拟合,证明了该解析解的有效性。对比分析试验值与解析解在不同工况下体积含水率分布规律,分析结果表明:边坡试验模型中的浅层测点体积含水率试验值与解析解较为接近,试验值在浸润锋下移的过程中所达到的体积含水率峰值相比解析解较小;边坡试验模型中的深层测点体积含水率试验值与解析解在前期存在一定误差,深层测点体积含水率解析解在初期增长速度相较于试验值较快,主要原因是较深土层浸润锋的滞后性。
关键词
黄土边坡
降雨入渗
行波约化
级数展开法
解析解
数值反演
Keywords
loess slope
rainfall infiltration
traveling wave reduction
series expansion method
analytical solution
numerical inversion
分类号
TV139.14 [水利工程—水力学及河流动力学]
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职称材料
题名
剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响规律研究
2
作者
杨凯旋
侯天顺
王琪
骆亚生
机构
西安科技大学西安市岩土与地下工程重点实验室
西北农林
科技
大学
水利与建筑
工程
学院
陕西省引汉济渭
工程
建设有限公司
出处
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第5期200-207,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51509211)
中国博士后基金项目(2016M602863)
+2 种基金
陕西省留学人员科技活动择优资助项目(2018031)
陕西省自然科学基础研究计划引汉济渭联合基金项目(2021JLM-51)
西安市岩土与地下工程重点实验室开放基金项目(XKLGUEKF21-02)。
文摘
为了确定剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响,通过直剪试验研究了素土和不同配比轻量土在剪切速率为0.02,0.1,0.2,0.8,2.4 mm/min时的抗剪强度特性。试验结果表明:轻量土的剪应力-剪切位移关系曲线中存在硬化型和软化型两种形态,主要受EPS颗粒掺入比、水泥掺入比、法向应力的控制,素土的剪应力-剪切位移关系曲线形态为硬化型。剪切速率越大,试样达到破坏或稳定阶段历时越短。不同剪切速率下,轻量土的抗剪强度包线多为折线型,与传统结构性土体包线类似。作为一种结构性土体,配比对轻量土抗剪强度的影响是决定性的,抗剪强度、黏聚力和内摩擦角随水泥掺入比的增大、EPS颗粒掺入比的减小而增大。剪切速率对轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角影响较小,对素土影响较大。随着剪切速率增大,轻量土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角变化幅度较小,无显著变化规律,素土抗剪强度、黏聚力和内摩擦角逐渐减小。
关键词
EPS颗粒轻量土
抗剪强度
剪切速率
黏聚力
内摩擦角
Keywords
EPS beads light weight soil
shear strength
shear rate
cohesion
internal friction angle
分类号
TV16 [水利工程]
下载PDF
职称材料
题名
外圆内椭管片结构内力计算模型
被引量:
1
3
作者
谷拴成
孙冠临
苏培莉
机构
西安
科技
大学
建筑与土木
工程
学院
西安
科技
大学
出处
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第4期94-105,共12页
基金
国家自然科学基金项目(41672305)
西安市岩土与地下工程重点实验室开放基金项目(XKLGUEKF20-03)
中国博士后科学基金项目(2017M623330XB)。
文摘
为了使地铁隧道适应地层荷载的不均匀性,参考异形管片结构形式,同时兼顾制作与施工等因素,提出外圆内椭管片结构,以保证管片结构最不利位置的刚度满足安全要求,并适当降低管片其他位置的刚度,充分利用材料特性;采用刚度阶梯折算法求解外圆内椭管片的柔度系数与自由项,建立外圆内椭管片的计算模型;参照实际工程地质条件,研究外圆内椭管片的内力分布特点;利用《铁路隧道设计规范》(TB 1003—2016)对外圆内椭管片的安全性进行评价。计算结果表明:相比于等刚度管片,在相同的荷载条件下,外圆内椭管片减小了管片结构拱顶与拱底的弯矩,将最大弯矩与最大轴力转移至拱腰,在验算时重点分析管片结构拱腰处的内力能否满足安全条件即可,简化了安全验算内容;在稳定性方面,等刚度管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为3.07、18.05和2.45,外圆内椭管片在拱顶、拱肩与拱腰处的安全系数分别为2.79、14.86和2.21,虽然较之等刚度管片略有降低,但仍然大于安全验算要求规定的最小值2.0,可充分发挥混凝土的材料特性;在内部空间方面,外圆内椭管片在外径与等刚度管片一致的情况下,等刚度管片的内部空间面积为22.9 m^(2),而外圆内椭管片的内部空间面积为23.76 m^(2),明显大于等刚度管片面积,因此,可在不扩大外径的条件下,增加了内部空间面积,提高了内部空间利用率。
关键词
隧道工程
盾构隧道
外圆内椭管片
阶梯折算法
力学特性
安全性
Keywords
tunnel engineering
shield tunnel
outer-circle and inner-ellipse lining
step discounting method
mechanical property
security
分类号
U451.4 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
均质非饱和边坡降雨入渗解析解及在黄土边坡的应用
韩佳明
董照
苏三庆
马鑫
李冠兵
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
下载PDF
职称材料
2
剪切速率对EPS颗粒混合轻量土抗剪强度的影响规律研究
杨凯旋
侯天顺
王琪
骆亚生
《水资源与水工程学报》
CSCD
北大核心
2022
0
下载PDF
职称材料
3
外圆内椭管片结构内力计算模型
谷拴成
孙冠临
苏培莉
《交通运输工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
原文传递
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