黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构

滑带土抗剪强度取值及微观结构特性对于边坡稳定及防治具有重要意义。以陕西延安地区二庄科滑坡为研究对象,通过剪切试验、扫描电镜及X射线衍射仪等,对典型黄土基岩接触面滑坡滑带土物理力学特性及微观结构进行研究;通过剪切试验得到不同含水率、不同干密度条件下滑带土的抗剪强度参数及其与含水率、干密度之间的相关性函数;通过研究其微观结构及矿物成分,分析了不同干密度、不同垂直压力条件下的土样微观结构。结果表明:随着含水率的减小和干密度的增加,土样的抗剪强度参数均有所提高;黏聚力与含水率呈负指数关系,内摩擦角与含水率呈负线性关系,黏聚力、内摩擦角分别与干密度呈正线性关系;随着垂直压力的增大,孔隙离散指数增大,颗粒离散指数、孔隙(颗粒)平均形态系数、孔隙(颗粒)定向概率熵及孔隙(颗粒)定向分维数均减小;随着干密度的增大,颗粒定向概率熵及颗粒定向分维数均增大。     

临江崩滑堆积体岩土接触面抗剪强度分析

分析了前期黄土坡滑坡临江崩滑堆积体对于滑带土采用不同方法进行抗剪强度试验的资料,结合反演分析成果,综合分析了黄土坡滑坡临江崩滑堆积体与基岩接触面软弱土层的抗剪强度,为崩滑堆积体稳定性评价提供了一定的依据.     

临江Ⅱ号崩滑体天然粒度成分滑带土三轴试验研究

为研究粗颗粒组分对滑带土强度的影响,使用大型三轴剪切仪对临江Ⅱ号崩滑体TP4平硐天然粒度成分滑带土进行固结不排水剪切试验,通过沿试样轴向打砂孔(直径1 cm,孔距7.5 cm),使试样内部含水条件满足试验要求,试验得到试样抗剪强度参数;然后将天然粒度成分滑带土强度参数、细粒组滑带土强度参数分别用于边坡的稳定性计算,从而验证试验结果。结果表明:粗颗粒增加后,滑带土内摩擦角变化不大,内聚力由25 k Pa增至90 k Pa;随着粗粒组增加,边坡稳定系数由0.954增至1.127,临江Ⅱ号崩滑体的稳定系数提高了18.13%,边坡由不稳定状态变为稳定状态。临江Ⅱ号崩滑体现处于稳定状态,对于该类边坡滑带土,粗颗粒组分对边坡稳定性的影响不容忽视,强度试验中不应将其剔除。     

魏家沟滑坡滑带土非饱和蠕变特性试验研究

滑带是滑坡的一个重要结构要素,滑带土则是滑坡滑动过程中形成的特殊岩土体,其蠕变特性是滑坡动态演化过程的直接反映.降雨是滑坡失稳的重要诱因,在降雨入渗的条件下会导致滑带土常年处于非饱和状态,研究降雨条件下的滑坡滑带土非饱和蠕变特性具有很重要的意义.以栾川魏家沟滑坡滑带土为研究对象,开展了一系列非饱和土蠕变试验.采用陈氏加载法,得到了相同净围压、不同基质吸力、不同应力水平下的蠕变试验曲线.采用Boltzmann叠加原理对数据进行处理,分析滑带土非饱和蠕变特性,发现同一偏应力水平下,蠕变变形及变形速率均随着偏应力的增大而增大,且随着基质吸力的减小而增大;建立了一种包含基质吸力的Singh-Mitchell蠕变模型,即剪应力-应变关系采用指数函数表示,应变-时间关系采用幂函数表示.     

滑带土强度参数的水致弱化规律试验研究

滑带土的强度特性直接关系到滑坡体的稳定性,在影响滑带土强度特性的众多因素中,水的作用至关重要,且水对不同种类滑带土强度特性的影响程度不同。粉土和粉质黏土属于两种常见的滑带土类型,笔者选取三峡的粉土滑带土和栾川的粉质黏土滑带土,进行了不同含水率下的室内直接剪切试验,旨在对比研究此两种滑带土的水致弱化规律。试验结果表明:在含水率增大的过程中,三峡粉土滑带土的黏聚力先增大后减小,在液限附近存在一个极大值,栾川粉质黏土滑带土的黏聚力则呈对数形式递减;随着含水率的增大,三峡粉土滑带土和栾川粉质黏土滑带土的内摩擦角均呈线性降低,三峡粉土滑带土内摩擦角降低的速率小于栾川粉质黏土滑带土。     

陕西泾阳南塬黄土滑坡滑带土残余剪切强度特性

为探求陕西泾阳南塬高速远程黄土滑坡的复活机理,从大型黄土滑坡滑带采集原状黄土试样、古土壤试样(原状土),部分制备重塑试样(重塑土),进行不同体积含水率下的反复剪切试验,从而获得滑带土残余剪切强度指标与体积含水率、黏粒含量之间的关系。结果表明:原状土和重塑土的剪应力-位移曲线均为硬化型; 在不同的垂直压力下,原状土和重塑土的残余剪切强度差值变化较大; 当剪切强度达到峰值强度以后,随着剪切位移的继续增大,原状土和重塑土的残余剪切强度都有一定程度的损失,这种损失因垂直压力的不同而不同; 对同类土,通过反复剪切试验获得的内聚力和内摩擦角随体积含水率的增加而降低; 相关性分析表明,该区滑带土的黏粒含量较低,对残余剪切强度的内摩擦角影响很小,尤其是当天然体积含水率较低时,体积含水率的变化对残余剪切强度的影响远远大于黏粒含量的影响。     

滑坡计算参数反演分析的优化算法

对三峡库区已有勘察资料的滑坡进行分类统计，得到滑带土抗剪强度参数的分布函数，并计算其天然强度和饱和强度的相关关系。根据滑坡宏观变形特征确定滑坡稳定性评估指标，用剩余推力法建立滑坡反演分析的平衡方程，并通过敏感性分析得到抗剪强度参数对滑坡稳定性影响程度的比值。提出了反演参数的优化算法，将反演得到的一系列参数值与统计数据进行对比分析，兼顾了滑坡的区域共性和个体特性。     

库水复活型滑坡牵引滑动机理模型试验研究

为深入探索库水复活型滑坡的破坏模式和力学机制,设计研发新型试验装置,装置主体是由若干渗透盒构成的分段式滑面,能够模拟各种几何形态的滑动面。通过向不同区段的渗透盒注水,可模拟滑带土分阶段饱水软化,实现库水位上升条件下相邻滑块间的牵引滑动过程。采用传感元件、数码摄像以及数字图像处理等测试手段,获取滑带土体积含水率、孔隙水压力、坡面水平位移的变化规律以及后缘面演化特征,并探讨滑坡体失稳破坏模式。结果表明:滑带土饱水后抗剪强度大幅度下降是滑坡发生的重要条件,滑动面处的孔压变动是激发老滑坡复活的重要诱因;滑带处孔隙水压力的增大与滑坡位移的增大是同时发生的,滑带土强度衰减与滑体变形具有良好的相关关系;坡面变形区域分为强、弱变形区和牵引区3部分,坡面变形为1～1.5倍的失稳滑带长度;随着失稳滑带长度增加,坡面变形区域变大,对后侧稳定坡体的牵引变形影响变小;后缘破裂面多呈折线型滑面形态,后缘破裂面倾角试验值受失稳滑段位置和滑体厚度影响显著。研究结果为库区滑坡灾变机制的认识和治理提供重要依据。     

不同排水条件加筋红土三轴试验研究

以玻璃纤维和土工布作为加筋材料,对比研究红土在三种不同排水条件下加筋前后的抗剪强度特性.三轴试验结果表明:红土在完全固结排水条件下剪切,加筋能提高其抗剪强度,加筋层数越多,强度提高越大;在固结不排水条件下剪切,当加筋层数较少时,加筋后其抗剪强度反而比不加筋时降低,但随着加筋间距的减小,抗剪强度逐渐增大;而在完全不固结不排水条件下剪切,加筋降低其抗剪强度,且抗剪强度随围压的增大而减小.说明红土在不排水条件下加筋应慎重考虑.     

含水率对下蜀土抗剪强度的影响

为研究不同剪切方式中,含水率对下蜀土抗剪强度的影响,选取下蜀土为研究对象,进行多组原状土样的快剪、慢剪和反复直剪试验。试验结果表明:下蜀土试样含水率在19%~28.2%之间变化时,随着含水率的增加,土的抗剪强度总体呈下降趋势,但不同剪切方式中影响规律不同。快剪试验中,含水率对土体抗剪强度的影响较大,当含水率增加到23.5%附近时,黏聚力和内摩擦角均急剧下降;慢剪和反复直剪试验中含水率对土体的抗剪强度影响较小。快剪和反复直剪试验中,土的抗剪强度主要受黏聚力控制;慢剪试验中,土的抗剪强度主要受内摩擦角控制。快剪、慢剪和反复直剪分别模拟下蜀土滑坡中的快速滑动、缓慢滑动和古滑坡的再次滑动,试验结论可为不同类型下蜀土滑坡的防治工程提供参考。     

具有时变开关平面的机器人滑动模式控制

为了使机器人力控制系统对接触刚度和载荷变化等不确定性因素具有鲁棒性,本文计论了滑动模式控制在机器人中的应用问题,提出了一种选择滑动开关平面的自适应算法,以加快系统轨迹的收敛速度,同时采用了近似的连续控制律来解决系统的高频震颤问题。实验表明,利用所提出的方法设计的机器人力控制器对接触刚度的变化具有很好的鲁棒性。     

摩擦提升滑动时衬垫瞬态温度场数值模拟

根据钢丝绳与衬垫间的摩擦传动方程以及摩擦提升滑动过程特性,基于热传导理论构建了衬垫瞬态温度场模型;应用积分变换法推导出衬垫温度场解析计算式．以摩擦提升超载滑动的2种工况为例,对衬垫温度场进行仿真试验,结果表明：滚筒静止时,衬垫温度随围包角增大而增大,且随相对滑速的增加而急剧升高;当滚筒转动时,衬垫温度在受热和散热循环中上升,总体温度较滚筒静止时低且较小围包角处温升滞后．摩擦热量集中在热影响表面层,其厚度仅为4mm,接触表面温度梯度最大,沿绳槽径向迅速减小;温度梯度和热影响表面层厚度随相对滑速的增大而增大;衬垫温度沿径向急剧降低且随圆心角增大而减小;并得到了2种滑动工况下衬垫失效时的相对滑速和滑动距离,为摩擦提升防滑设计提供理论依据．     

边坡支挡方案的选择

边坡支挡方案的选择,应结合具体的工程地质条件,本文结合渝州大学学生宿舍及食堂边坡工程,先后选用不同的边坡支挡方案,认为工程地质勘察的准确性在支挡方案的选择中起着重要作用,文中对带悬臂桩一锚杆结构抗滑体系的结构性能,受力状况进行了分析,认为该种支挡方案具有受力性能好,经济效益,显著,安全可靠等多种优越性。     

百色RCC重力坝右岸挡水坝段滑移模式及滑移路径的研究

首先采用非线性有限元法，对百色RCC重力坝右岸9B坝段进行破坏模式的研究，确定坝基可能滑移路径范围，而后采用非线性刚体弹簧元法，对可能的滑移路径进行危险滑块搜索，提出各种滑动组合的安全系数，从而确定了最危险滑移路径处于坝基面以下浅层，滑移通道为从上游坝因拉裂区沿近直线方式向下游坝趾滑出，最小安全系数Ks=3.95。     

滑动摩擦力的方向

根据力矢量在坐标轴上投影的性质与内涵,以及滑动摩擦的性质,通过两个实例,推出了滑动摩擦问题的求解规律,同时也澄清了一些基本概念.     

Fuzzy Sliding Mode Control of Nonlinear Spacecraft

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Sliding Mode Control of Fractional-Order Memristive System

A sliding mode controller for a fractional-order memristor-based chaotic system is designed to address its problem in stabilization control. Firstly, a physically realizable fractional-order memristive chaotic system was introduced, which can generate a complex dynamic behavior. Secondly, a sliding mode controller based on sliding mode theory along with Lyapunov stability theory was designed to guarantee the occurrence of the sliding motion. Furthermore, in order to demonstrate the feasibility of the controller, a condition was derived with the designed controller''s parameters, and the stability analysis of the controlled system was tested. A theoretical analysis shows that, under suitable condition, the fractional-order memristive system with a sliding mode controller comes to a steady state. Finally, numerical simulations are shown to verify the theoretical analysis. It is shown that the proposed sliding mode method exhibits a considerable improvement in its applications in a fractional-order memristive system.     

钴基非晶合金滑动磨损行为的研究

测定了两种钴基非晶合金耐磨性随摩擦速度的变化．结果表明，无论是制备态还是摩擦时形成的氧化膜均能降低非晶合金的磨损系数．     

滑动摩擦力分形预测模型

从一对微凸体的接触力学和运动学分析出发,建立了非流体动力润滑条件下粗糙表面滑动摩擦阻力与粗糙表面接触状态间的关系,基于分形几何理论,推导出滑动摩擦力分形预测模型,并从理论上对该模型的正确性进行了分析。