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"非饱和土与特殊土专业委员会"自2010年12月成立以来,开展了一系列国内外学术交流活动,分别在重庆(2013)和兰州(2017)召开了第一届和第二届全国非饱和土与特殊土力学及工程学术研讨会,在桂林(2015)举办了第6届亚太非饱和土会议,并先后在大连(2016)、武汉(2018)和太原(2019)分别召开了"非饱和土... 相似文献
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陈正汉教授的专著《非饱和土与特殊土力学—理论创新、科研方法及治学感悟》由科学出版社于2021年7月出版发行。全书内容分为三篇及附录。正文分为7章:第一篇(第1章和第2章)系统介绍作者及其学术团队在非饱和土与特殊土力学的基本理论和本构模型研究方面取得的主要创新成果,对非饱和土与特殊土力学及其工程应用的新进展进行全面系统的总结,并对今后的研究工作提出若干建议;第二篇(第3章至第5章)对土力学的理论模型和科研究方法进行系统论述。 相似文献
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非饱和土与特殊土力学的基本理论研究 总被引：2，自引：0，他引：2
对非饱和土与特殊土开展了持久深入的研究,取得了系统的创造性成果：在国内率先研制成非饱和土固结仪、直剪仪、渗气仪、标准三轴仪、温控三轴仪、多功能三轴仪和土工CT-三轴仪等一系列仪器设备,揭示了非饱和土与特殊土的水气运动规律及变形、强度、屈服、水量变化、湿陷、湿胀、细观结构演化、温度效应等许多重要力学特性规律;构建了岩土力学的公理化理论体系与多种组合形式的非饱和土的应力状态变量;提出了各向异性多孔介质的有效应力理论公式与非饱和土的有效应力理论公式;建立了非饱和土、湿陷性黄土和膨胀土的本构模型谱系（包括非线性、弹塑性、结构性损伤与热力耦合模型）与分别考虑密度、净平均应力和偏应力影响的广义土-水特征曲线模型谱系;创立了非饱和土三维固结理论及其固结模型谱系;自主研发了分析固结问题的系列软件,求得一维固结问题的解析解和二维固结问题的数值解,形成了完整的理论体系。应用研究成果解决了多项工程的疑难问题,表明所建理论能够指导实践,为工程决策提供理论支持和科学依据。 相似文献
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徐永福 《岩石力学与工程学报》1998,17(5):610-610
博士学位论文摘要 主要研究了膨胀土的结构模型和力学性质, 取得了以下几方面的成果:(1) 建立了膨胀土微结构的数学模型, 运用分形几何理论研究膨胀土的粒度分布和膨胀土微孔隙表面的特征; 建立粒度分布的分维与膨胀土的成因类型、膨胀特性、力学特性的相关关系; 研究了粒度分布的分维与压力(围压) 的关系, 随着围压增加, 粒度分布的分维增大。(2) 根据非饱和膨胀土微结构的分形模型, 导出了其水份特征曲线方程, 并由此得到了非饱和膨胀土的导水规律与含水量的相关公式。(3) 建立了膨胀土的结构性强度理论。根据工程实践提出了结构性凝聚力和结构性内摩擦角的概念,结构性内摩擦角和结构性凝聚力是指原状非饱和膨胀土的内摩擦角和凝聚力。对于膨胀性不强的膨胀土,结构性内摩擦角与饱和膨胀土的有效内摩擦角相等; 结构性强度是由非饱和土的溶质吸力和基质吸力引起的强度。根据非饱和膨胀土的结构模型, 建立非饱和膨胀土的结构性强度理论; 用非饱和土三轴仪研究了非饱和膨胀土的强度特征, 并用试验结果证实了非饱和土的结构性强度理论。(4) 分析了膨胀力与含水量和干密度的相关性, 讨论膨胀力对地基承载力的影响, 修正了太沙基承载力公式, 使之适用于膨胀土地基。(5) 建立了膨胀土的膨胀变形的相关公式。用压缩仪研究了宁夏膨胀变形特征, 建立了膨胀量与压力和初始含水量的相关公式; 膨胀变形的机制是膨胀矿物与水之间的相互作用, 运用这个机制解释了膨胀变形的试验结果; 建立了膨胀变形的物理模型, 很好地解释了膨胀变形的试验结果。(6) 建立了膨胀土的弹塑性本构模型。在饱和土的弹塑性本构关系中增加吸力作为独立的应力状态变量, 从而得到非饱和土的通用弹塑性本构关系; 用椭圆2抛物线双屈服面研究了非饱和膨胀土的应力2应变关系; 用非饱和土的三轴试验研究了非饱和膨胀土的本构模型, 得到非饱和膨胀土的LC 屈服面, P r～ us 屈服面, 用数值模拟方法计算了宁夏膨胀土的应力应变关系曲线, 与试验结果一致。 相似文献
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膨胀土地基承载力研究 总被引：9，自引：3，他引：6
徐永福 《岩石力学与工程学报》2000,19(3):387-390
根据非饱和膨胀土的分形结构模型,导出了非饱和膨胀土的吸力强度公式,讨论了非饱和膨胀土强度公式的有线性,根据膨胀土的强度特性提出了膨胀土地基承载力公式,运用所提出的承载力公式估算了邯郸和宁夏膨胀土地基承载力值,与实测结果一致,这种膨胀土地基承载力公式可以直接应用于工程实践中。 相似文献
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粒子图像测速法(PIV)已经在流体力学和岩土工程中得到广泛应用,并取得了良好的试验结果。但是,由于黏性土缺乏表面纹理,PIV技术尚未在冻结黏性土颗粒迁移分析中得到成功应用。针对黏性土冻结过程中的土颗粒迁移问题,采用自制的PIV冻土模型试验箱,以非饱和粉质黏土作为试验土样,结合Canon EOS 1300D相机和GeoPIV软件,提出了PIV技术在非饱和冻土中的实现方法。结果表明:(1)试验过程中光线的变化会极大的影响试验结果,故需要在摄影棚中构建恒定光场;(2)为便于PIV分析,试验前需对冻土进行表面纹理构建,粒径0.3 mm石英砂是纹理构建的最佳示踪粒子;(3)非饱和粉质黏土在冻结过程中的冰水相变会导致图像灰度变化,根据统计结果,将种子区域灰度相关性及整体灰度相关性分别调整为0.85和0.69。 相似文献
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利用土体瞬时渗透特性测试仪,对重庆非饱和砂质黏性紫色土进行一维土柱垂直渗透试验。模拟不同降雨条件(5 mm/h、15 mm/h、30 mm/h)下,其入渗率、累积入渗量、浸润峰、体积含水率和吸力等随时间的变化规律;分析得到其渗透特性和持水特性。结果表明:(1)在初始含水率相同的情况下,降雨强度越大,初期入渗率越大;土体的入渗率与含水率有关,含水率越低的土体,其入渗率越大;(2)不同降雨强度下,水入渗到同一监测点的时间不同;且降雨强度越大时,含水率增大到某一稳定值的数值也越大;(3)降雨强度并不会影响土体的饱和渗透系数和持水性能。从试验规律可知非饱和砂质黏性紫色土的体积含水率θ与渗透系数的对数lgk之间存在线性关系,拟合的线性方程,可应用于相应紫色土地区土体的非饱和渗流分析。 相似文献
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基于SQP和上限法的非饱和土条形基础极限承载力计算 总被引：2，自引：1，他引：1
综合考虑有效内摩擦角、有效黏聚力、基质吸力等非饱和土强度参数以及基底以下基质吸力随埋深增加而变化的工程实际(以水土特征曲线表征),采用多刚性块上限分析法对非饱和土条形基础竖向极限承载力进行研究.假定非饱和土抗剪强度公式是Mohr-Coulomb饱和土抗剪强度公式的延伸,根据线性破坏准则和相关联流动法则,构建一个承受竖向荷载的非饱和土地基承载力二维机动破坏模式.根据外力功率与内部耗能相等原理获得非饱和土地基极限承载力的目标表达式,并把其转化成一个求含有非线性约束的极限承载力上限解最小值计算模型.对建立的计算模型采用序列二次规划法进行优化求解.研究结果表明:非饱和土抗剪强度参数取值对极限承载力量值具有非线性影响;土中基质吸力存在所引起的附加抗剪强度使非饱和土地基承载力较饱和土得到提高;土体内基质吸力分布方式和地下水位高低对条形基础极限承载力影响也较大,地下水位升高导致基质吸力降低,极限承载力减小;非饱和土过渡为饱和土时,同类方法相比本解答是较优上限解. 相似文献
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土体变形和地基沉降一直是土力学研究的热点问题之一,干密度和基质吸力是非饱和土体压缩变形的两个重要影响因素。为研究广泛分布于西南三峡库区非饱和砂质黏性紫色土的压缩特性。利用GDS非饱和土高级固结试验系统,对非饱和砂质黏性紫色土进行一维侧限压缩试验,研究初始条件改变对紫色土的压缩特性的影响和规律,并提出相关模型。研究结果表明：(1)e–lgp曲线可以分解为两部分,两段变化情况的不同,干密度的增加会抑制土体压缩;(2)不同干密度的e–lgp曲线会在随着净竖向压力的增加中,孔隙比会在某一区域集中;(3)提出吸力压缩系数Qsi,建立与吸力和沉降量间的模型,并对地基沉降量进行预估;(4)从影响机制分析,吸力及密度的增加,都以不同方式,不同程度上缩小土颗粒间孔隙空间。进而影响土体压缩。研究结果可以为紫色土地区建筑,道路的地基设计和地基处理提供一定的参考价值。 相似文献
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作为一种岩土工程材料,土在非饱和状态下的工程性质与其在饱和状态下是不同的。在过去几十年里,许多学者企图应用饱和土力学的基本理论和原理去解决非饱和土的工程问题。事实证明,没有一种努力是非常成功的。本文从非饱和土中“相”的物理意义和工程性质出发,论述了非饱和土的应力状态变量和体积变化的基本关系式,并应用这种理论分析了膨胀土的体积变化问题和非饱和土的边坡稳定问题。 相似文献
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膨胀土地区的坡地建筑设计是急待解决的课题。为此,从1973年至1982年,在我国8个省15个地区,对膨胀土斜坡和临坡建筑物进行了长期的现场实测和相应的室内外试验。在此基础上,重点解剖了93个膨胀土边坡和120余栋有代表性的临坡建筑。本文是此项研究工作的总结.它包括:(1)膨胀土边坡土体的运动规律及膨胀土斜坡稳定性的评价方法;(2)我国膨胀土地区的自然稳定坡角值和局部边坡的容许坡比值;(3)坡地膨胀土地基的特殊性及其对建筑物变形的影响,各种处理措施的效果及其适用范围;(4)临坡建筑设计的原则及其处理措施。 相似文献
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0 引 言 土–水特征曲线表征了非饱和土中吸力与含水率或饱和度间的关系,其实质是以含水率形式表示的、与土中吸力变化相关的非饱和土的持水（即储水）能力。土水特征曲线是解释非饱和土工程现象的一项基本的本构关系,它将理论、实验测试与预测方法有机地联系起来[1]。同时,在工程实践中,由于非饱和土的试验研究既费时又费钱,非饱和土的工程性质是通过非饱和土的土水特征曲线与相应的饱和土参数来加以预测[27]。因此,土水特征研究在非饱和土力学研究中,具有重要的作用[810]。 上海地区分布有大量的软土地层。尽管其地下水位埋藏较浅,年平均水位埋深一般为 0.5 0.7 m(上海 相似文献