国家自然科学基金(50878183)
- 作品数：21 被引量：216H指数：10
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- 固结应力比对不同应力路径下饱和原状黄土孔压特性的影响被引量：1
- 2009年
- 对杨凌饱和原状黄土在均压固结和K0固结条件下进行了不同应力路径饱和固结不排水三轴剪切试验,探讨了固结应力比对不同应力路径饱和原状黄土孔压发展特性的影响,提出了饱和黄土的孔压方程。研究结果表明:①当忽略被动压缩应力路径在较小围压开始阶段所产生的极小负孔压值时,均压固结和K0固结饱和原状黄土在不同应力路径下随轴向应变(压缩或挤伸)的增大,孔压均为正值;②应力路径对饱和原状黄土的孔压发展特性有很大的影响,但均压固结时应力路径对孔压特性的影响规律与K0固结时明显不同;③固结围压相同时,固结应力比对孔压发展有显著的影响,且固结应力比对不同应力路径下孔压发展的影响是不同的;④孔压方程的参数随固结应力比及应力路径的变化而变化。
- 陈存礼曹程明褚峰王晋婷
- 关键词：三轴剪切试验应力路径孔压
- 各向均等压缩条件下原状黄土的吸力特征被引量：3
- 2013年
- 采用非饱和土三轴仪,对不同含水率西安原状黄土进行常含水率各向均等压缩试验,最大净围压为400 kPa。用轴平移技术量测了无和有净围压条件下黄土的基质吸力。分析常含水率各向均等压缩过程中净围压变化对基质吸力的影响及其变化规律,提出原状黄土土水特征曲线的表达式。研究结果表明:含水率一定时,净围压变化对基质吸力的影响与含水率有关。含水率小于缩限及大于缩限时,基质吸力随净围压的增大呈现出不同的变化趋势;含水率在缩限与塑限之间变化时,净围压对基质吸力的影响较大,含水率小于缩限或大于塑限时,其影响很小。含水率小于缩限时,在净围压变化及含水率变化条件下所对应的二类基质吸力与饱和度关系具有不同的变化趋势;净围压相关的饱和度变化比含水率相关的饱和度变化对基质吸力的影响要小得多。净围压对饱和度与基质吸力关系的影响比较大。净围压(≤400kPa)对含水率与基质吸力关系的影响可以忽略,用无应力条件下呈对数函数的含水率与基质吸力关系来描述原状黄土的土水特征。
- 褚峰邵生俊陈存礼
- 关键词：原状黄土基质吸力饱和度
- 结构性对压实黄土无侧限压缩特性的影响被引量：21
- 2014年
- 对一定试验含水率及干密度下具有不同结构性(排列)的压实黄土试样进行无侧限压缩试验,依据非饱和及饱和压实黄土的应力–应变曲线,定义一个反映压实黄土结构性开始损伤前最大综合结构势的初始结构性参数,研究制样含水率引起的结构性变化对不同试验含水率压实黄土的应力–应变、强度特性及结构性参数的影响。研究结果表明:制样含水率对非饱和压实黄土的结构性及无侧限压缩特性有影响,影响程度随试验含水率的增大而减小,对饱和压实黄土基本没有影响;塑限是一个临界值,试验含水率小于塑限时,影响较大;试验含水率一定时,无侧限抗压强度及初始结构性参数皆随着制样含水率的增大而明显增大,制样含水率一定时,随着试验含水率的增大而明显减小;初始结构性参数可把以试验含水率为参量的无侧限抗压强度与制样含水率关系曲线簇转换为其与初始结构性参数之间的归一化非线性关系,它可以反映制样含水率及试验含水率变化对压实黄土结构性的影响,可以和粒度、密度指标一起合理地描述土的力学性质,具有很好的合理性、灵敏性。
- 陈存礼蒋雪苏铁志金娟李文文
- 关键词：土力学压实黄土
- 原状非饱和黄土基质吸力影响因素的研究
- 用非饱和土固结仪对不同天然干密度的西安原状非饱和黄土在不同初始含水率下进行常含水率压缩试验,分析得到了初始含水率、天然干密度和竖向应力对基质吸力的影响规律,提出无应力作用下同时反映初始含水率和天然干密度的基质吸力表达式....
- 陈存礼褚峰董玉柱蒋雪李雷雷曹泽民
- 关键词：基质吸力干密度应力含水率
- 文献传递
- 非饱和原状黄土的变形及屈服特性试验研究被引量：5
- 2019年
- 对不同吸力非饱和原状黄土进行了等应力比三轴压缩及常规三轴剪切路径下的试验,研究了偏应力比q/p(q及p分别为净平均应力及偏应力),吸力及净围压对不同应力路径下变形及屈服特性的影响。研究结果表明:在等应力比三轴压缩及常规三轴剪切过程中,孔隙比e与净平均应力p关系(e-lnp)皆位于二条相交的直线上,吸力、偏应力比及净围压对弹性指数的影响很小,对屈服应力及压缩指数的影响较大。等应力比三轴压缩路径下,偏应力比一定时,屈服应力及压缩指数皆随吸力的增大而增大;吸力一定时,随偏应力比的增大而先增大后减小。常规三轴剪切路径下,吸力一定时,屈服应力及压缩指数皆随净围压的增大而增大;净围压一定时,随吸力的增大,屈服应力增大,压缩指数减小。以塑性体应变作为硬化参数时,q-p平面上的初始及后继屈服面皆为对称于饱和土K0线的倾斜椭圆,吸力及应力增大时,屈服面没有旋转,而是产生等向扩大。
- 张登飞陈存礼于佃博
- 关键词：非饱和原状黄土吸力
- 常含水率三轴条件下非饱和原状黄土的吸力和力学特性被引量：28
- 2014年
- 为了模拟实际工程在不排水条件下土体的快速破坏,对不同初始吸力非饱和原状黄土进行了常含水率等向压缩和三轴剪切试验,研究了常含水率下非饱和原状黄土的变形特性、临界状态、屈服及吸力变化特性。研究结果表明:在等向压缩和三轴剪切应力条件下,非饱和黄土的变形和吸力变化特性不同;不同初始吸力下,偏应力与净平均应力临界状态线为平行直线,偏应力与有效平均应力临界状态线可以归一为一条直线,且可近似用饱和土临界状态线表示,半对数坐标系上孔隙比与净平均应力及有效平均应力临界状态线皆近似为平行直线,直线斜率比饱和土的大,比屈服后等向压缩曲线的小;对于不同初始吸力,相同有效平均应力下非饱和原状黄土与饱和黄土的临界状态孔隙比之比与气体饱和度关系可以归一;屈服净平均应力及屈服偏应力皆随着初始吸力的增大而增大;q–p平面上初始及后继屈服曲线为对称于K0线的椭圆,吸力及应力硬化对屈服曲线的影响是等向的。
- 陈存礼张登飞董玉柱陈惠于佃博薛军秀
- 关键词：非饱和原状黄土吸力
- 三轴状态原状结构性黄土基质吸力特性研究被引量：1
- 2015年
- 【目的】研究三轴应力条件下原状结构性黄土的基质吸力特性,为黄土的工程应用提供参考。【方法】通过常规三轴试验,研究采自陕西西安、甘肃定西、新疆石河子的黄土1、黄土2和黄土3 3种原状结构性黄土的构度指标,分析构度指标随含水率的变化关系及基质吸力随构度指标的变化关系。在不同湿度、不同围压条件下,通过非饱和土三轴仪对原状结构性黄土进行控制气压力的常含水率试验,分析饱和度、围压对基质吸力的影响,并揭示常含水率剪切过程中基质吸力的变化规律。【结果】原状结构性黄土的基质吸力和构度指标均随含水率的增大而降低,基质吸力随构度指标的升高而增大,表明黄土的结构性越强,基质吸力相对越大;在固结过程中,试样基质吸力随着围压的增大而逐渐降低;在试样剪切过程中,不同含水率试样基质吸力随轴向应变的增长表现出不同的变化规律,3种供试黄土含水率(w)小于塑限含水率(即黄土1w=13%,15%,黄土2w=15%,18%,黄土3w=11%,13%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而增大,当含水率大于等于塑限含水率(即黄土1w=18%,23%,黄土2w=21%,24%,黄土3w=16%,20%)时,试样基质吸力随着轴向应变的增加而减小。在初始含水率引起的饱和度变化及试样剪切过程中引起的饱和度变化两种情况下,试样的基质吸力有着不同的变化规律,前者呈单调下降趋势,后者在含水率小于塑限时呈单调上升趋势,在含水率大于等于塑限时呈单调下降趋势。【结论】结构性黄土基质吸力特性与湿度、构度、围压、饱和度等多种因素相关;土样含水率在大于等于塑限与小于塑限时基质吸力有着不同的变化趋势。
- 褚峰邵生俊陈存礼
- 关键词：原状黄土基质吸力三轴剪切试验
- 湿载耦合条件下结构性黄土的压缩变形模式研究被引量：6
- 2010年
- 对不同含水率的杨凌、青海结构性黄土进行压缩试验,依据变形等效原则,用同一固结孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的应力之差定义了结构流体等效应力,提出了压缩应力条件下结构性黄土的有效应力原理。探讨了结构流体等效应力与饱和度(含水率)及应力之间的关系,发现含水率较低时黄土的结构流体等效应力与应力之间呈线性关系,并基于此结构流体等效应力,提出了湿载耦合时结构流体等效应力的表达式。依据压缩应力条件下结构性黄土的有效应力原理,引入能够反映结构性变化的结构流体等效应力,在饱和黄土压缩曲线的基础上建立了结构性黄土压缩曲线模式,根据此模式可以确定湿载耦合时的总应力压缩曲线和有效应力压缩曲线,计算结果与试验结果吻合较好,为计算其增湿湿陷变形提供了一条新的途径。
- 陈存礼曹程明王晋婷褚峰
- 关键词：结构性黄土有效应力
- 等向应力下原状黄土的压缩及增湿变形特性研究被引量：17
- 2017年
- 用非饱和土三轴剪切渗透仪,在等向应力条件下对原状黄土进行增湿–加载,加载–增湿及加载–增湿–加载3个系列加载增湿路径试验,分析吸力对压缩变形和加载屈服特性的影响,探讨增湿时应力对变形及屈服特性的影响,通过对单线法及双线法的试验结果对比,确认原状黄土的增湿体积变形与加载增湿路径有关,加载及增湿屈服线不具有唯一性,进而提出等向应力条件下原状黄土的弹塑性体变模型。研究结果表明:吸力及应力分别对屈服前压缩及增湿变形特性指标几乎没有影响,而对屈服后的指标皆有明显的影响;单线法与双线法确定的增湿体积变形皆随应力的增大而先增大后减小,峰值点处应力与吸力丧失程度及加载增湿路径无关,且近似等于天然状态土样的初始屈服应力;增湿变形与加载增湿路径有关,单线法的值比双线法确定的值小,差值随增湿程度增大而减小,增湿至饱和时2种方法确定的湿陷变形近似相等。对于相同的塑性体应变,吸力减小屈服线位于加载屈服线之下方,二者随塑性体应变的增大而耦合联动扩大。提出的弹塑性体变模型可以较好地预测不同吸力下的压缩变形,比采用唯一加载湿陷屈服线的模型更好地预测不同应力下增湿变形。
- 陈存礼张登飞张洁张文博
- 关键词：土力学原状黄土增湿变形
- 三轴应力条件下原状黄土的渗气特性
- 2018年
- 用改装的三轴渗气仪,在三轴应力条件下对不同含水率原状黄土进行渗气试验,分析了平均应力、偏应力及含水率变化对渗气系数与饱和度关系的影响,提出了考虑三者影响的渗气函数。研究结果表明:偏应力、平均应力及含水率对渗气系数与饱和度关系皆有较大的影响。平均应力(应力比相同)或偏应力(平均应力相同)作用引起饱和度增大时,渗气系数线性减小,且减小程度与含水率的大小有关;含水率增大时渗气系数随饱和度增大而减小的速率比应力增大时的小。不同应力状态下,相对渗气系数与饱和度关系,渗气系数与修正气体饱和度关系皆可归一,且可分别用以总饱和度为参量的P-v G-M模型及本文提出的修正气体饱和度幂函数(MAPL)模型描述,但相比较而言,MAPL模型参数较少,更便于实际工程应用。MAPL模型对渗气系数的预测结果与试验结果吻合较好。
- 张登飞陈存礼陈惠刘科
- 关键词：原状黄土偏应力平均应力含水率
