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黄土的小形变本构特征及参数研究 总被引：3，自引：3，他引：3
常规三轴的CU剪切试验表明,非饱和马兰黄土的应力应变关系呈现出弱软化的特征。从工程应用角度出发,本文给出了一个含有两参数的指数型模型,对比分析表明该模型不仅能很好地描述轴向应变小于15%时的应力应变关系,而且具有模型参数少、容易确定和物理意义明确的优点。进一步研究表明该模型参数均随着非饱和黄土的含水量和围压而呈指数形式变化。 相似文献
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通过对西安地区不同湿度原状Q2黄土的单轴蠕变试验和三轴蠕变试验,得到了Q2黄土的单轴、三轴蠕变曲线和应力-应变等时曲线。试验曲线分析表明,Q2黄土具有明显的非线性流变特性。Q2黄土的粘弹性特性可采用五元件广义的Kelvin模型来描述,其线性粘塑性特性可用与一滑块并联的Maxwell模型来描述,而非线性粘塑性特性可通过损伤与塑性应变的耦合作用来反映。在考虑损伤门槛值的统计损伤及黄土粘弹塑性组合模型的基础上,应用应变等效原理,建立了考虑瞬时损伤的统计损伤流变模型,并通过拟牛顿法确定了相应的模型参数。该模型能够很好地模拟黄土流变非线性特征,该模型不仅参数较少,而且适用性较广。 相似文献
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针对典型的Y型狭长沟谷型地貌中的黄土高填方工程做了大量的室内一维高压固结试验。试验结果表明,Gunary模型可较好地表征侧限压缩情况下压实马兰黄土的垂直压应力与垂直压应变的关系,其适用性优于既有且常用的双曲线模型及幂函数形式;基于Guanary模型,利用割线模量法构建的压实马兰黄土地基变形修正公式,可修正考虑上覆荷载变化、含水率变化及压实度变化的地基变形量;割线模量Esoi与含水率的倒数1/w符合二次多项式的关系形式,目前普遍使用的割线模量Esoi与压实度K的线性关系形式不符合实际情况。研究成果对沟谷型黄土高填方工程填筑方案的设计与施工具有重大的参考价值。 相似文献
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静止土压力系数K0描述土体的原位应力状态,是许多工程计算的重要参数。本文通过等应变速率K0固结试验,研究原状和重塑马兰黄土的K0变化规律,并探讨这种变化与内部结构的关系。结果表明:(1)原状和重塑马兰黄土的K0均不是恒定值,根据土体结构的变化,其固结过程可分为初始阶段和稳定阶段。初始阶段K0(以K0i表示)随含水率的增加呈线性增长,稳定阶段K0(以K0s表示)随含水率的增加呈双曲线增长,且K0s始终大于K0i。(2)原状马兰黄土的K0i小于重塑马兰黄土,原因在于原状马兰黄土具有很强的簇聚结构,这种竖向结构弱化了水平应力的增长;而重塑马兰黄土趋于均质,呈各向同性,进而导致较高的K0i。(3)稳定阶段,原状马兰黄土的初始结构被破坏,与重塑马兰黄土近似,使得两者的K0s相近。(4)相较于其他类土,原状马兰黄土的K0s始终呈现较小值(饱和原状马兰黄土的K0s基本稳定在0.45左右,而其他类土可高达0.8)。通过对不同K0下的边坡进行数值模拟,发现低K0土体更易于在坡顶区域形成近直立的深长拉张裂隙,这也是典型黄土地貌(如黄土墙、黄土柱)形成的重要原因之一。 相似文献
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使用SEM、EDS、IR、XRD等仪器,分析了马兰黄土的物化组成、表面结构及表面位浓度和阳离子交换容量等特征,并利用这些数据建立了马兰黄土-Cr(Ⅲ)的水岩相互作用模型及变初始浓度、去碳酸岩盐以及形态提取实验。通过对比模拟结果与实验结果,验证模型的可靠性,并初步获取了马兰黄土与水溶液中Cr(Ⅲ)作用过程中所发生的相关反应及其强度。结果显示,在实验浓度(1～100mg/L)范围内,该模型能够很好地描述马兰黄土与水中Cr(Ⅲ)的反应过程,其模型精度达90%。本成果将进一步丰富马兰黄土与Cr(Ⅲ)水岩相互作用的机理研究。 相似文献
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根据不同初始含水率原状黄土结构性演化规律,基于临界状态土力学理论,以应力、初始含水率和应变为基本变量,提出了一个可以反映原状黄土结构性演化规律及软化特性的临界状态本构模型。模型通过对比不同初始含水率下重塑与原状黄土等向压缩曲线,建立了不同含水率下原状黄土的结构性参数及其演化方程。此外,模型采用非相关联流动法则,以剪胀方程的形式来求解塑性偏应变。模型共计9个材料参数,均可由压缩试验和常规三轴剪切试验求得。通过与已有试验数据的对比发现,本模型不仅可以较好地体现初始含水率对原状黄土结构强度、变形特性以及结构破坏规律的影响,而且能较为合理地预测原状黄土的硬化及软化特性。所建立的结构性黄土临界状态模型为深化黄土力学特性研究提供了可能,同时为有效计算黄土地基湿陷变形提供了一定的理论依据。 相似文献
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陇西黄土高原马兰黄土划分与末次冰期气候快速变化研究 总被引：9，自引：0，他引：9
陇西黄土高原马兰黄土内存在９个弱成壤组（层），记录末次冰期内多达２２个间冰段气候的环境状况。马兰黄土中部古土壤是末次冰期大间冰段的记录，共有上、中、下３层古土壤，含１１个亚层，尤以下层古土壤发育最好，表明当时气候较温暖湿润。 相似文献
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Relationship between the Malan Loess and the Salawusu Formation in the Salawusu River Area,Ordos,and Their Geological Ages 总被引：3，自引：0，他引：3
In the middle and lower reaches of the Salawusu River. the Salawusu Formation regarded traditionallyas fluvio-lacustrine deposits actually includes a series of strata which mainly consist of eolian sandy depositsnamed as "Chengchuan Formation" by the authors. The eolian sand of the Chengchuan Formation and theMalan loess distributed in the upper reaches of the Salawusu River are deposits of sand and loess faciesformed by wind action during the same period. The relationship of the Chengchuan Formation and theMalan Loess with the Salawusu Formation which is really of fluvio-lacustrine deposits is that the formertwo superpose the latter. This can be demonstrated by the difference of the extinct species proportion of thefaunas in different strata. In this area. the Salawusu formed during the early period of Late Pleistocene.while the Malan Loess and the Chengchuan Formation deposited during the late period of the LatePleistocene. 相似文献
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本文论述了晋东南榆社一带的各期黄土。这里是黄土自西而东分布的过渡地带,黄土的性状有共性也有各自的特性。晋东南的黄土分为早更新世老Ｒ红土、早至中更新世新Ｒ红土、中更新世上离石黄土、晚更新世马兰黄土和全新世黄土。古地磁年代学测试和剖面观察获得的各期黄土年龄为：老Ｒ红土形成于２．５－１．５ＭａＢ．Ｐ,新Ｒ红士形成于０．９—０．６ＭａＢ．Ｐ,离石黄土形成于０．６—０．１ＭａＢ．Ｐ。它们彼此之间都有不整合面相隔。自Ｒ红土开始出现,就意味着榆社古湖开始消失,气候环境向半干旱－半湿润方向发展。但比黄土高原略为湿润,夏季风的影响更强些。 相似文献
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Loess has unique compositions and structural characteristics and can be used for environmental protection. Differences between
the surface characteristics of the Malan loess from the suburbs of Taiyuan, Shanxi Province before and after reaction with
Cr(III) solution were studied by SEM/EDS, IR and XRD. The results showed that the Malan loess has a strong ability to remove
Cr(III) from the solution. The surface characteristics of loess include an effect on Cr(III) in solution, as supported by
the strong test evidence including the disappearance of Cr peak in the EDS spectrum, the disappearance of carbonate characteristic
peaks in the infrared spectrogram, and the positive correlation between Fe and Cr peaks. 相似文献
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马兰黄土孔隙结构特征——以赵家岸地区黄土为例 总被引：2，自引：0，他引：2
颗粒间的孔隙分布特征从本质上控制着马兰黄土的宏观结构,影响马兰黄土的强度特性。马兰黄土的微观结果分析已逐渐成为研究黄土基本特性的一个新方向。本文通过固结实验、扫描电镜和ImageJ图像分析软件对赵家岸滑坡地区马兰黄土的孔隙分布和变形特性进行分析。首先确定了适合ImageJ图像分析的扫描电镜二维照片的阈值和图像拍摄最佳倍数;获取了原状马兰黄土在不同含水量固结试验前后的孔隙数量和孔隙面积的分布特征;揭示了大、中架空孔隙为黄土固结过程中的主要变形区;建立了马兰黄土孔隙中大架空孔隙、中架空孔隙和小架空孔隙的逐步破坏模式;明确了水对孔隙破坏的促进作用,当含水量增加到液限范围时,大、中型架空孔隙会出现加速的破坏现象。 相似文献
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非饱和黄土土-水特征曲线与渗透系数Childs & Collis-Geroge模型预测 总被引：1，自引：0，他引：1
我国黄土厚度大,黄土地区地下水位深,降雨量少,黄土多处于非饱和状态,土-水特征曲线是非饱和黄土应力状态、强度及渗透性研究的基础。以陇东高原马兰黄土为试验对象,采用张力计法测定原状土样的土-水特征曲线,采用三种理论模型对试验数据拟合,其中Gardner模型简单、参数少,但Fredlund & Xing模型拟合效果最好。基于已测得的土-水特征曲线,采用Childs & Collis-Geroge预测非饱和渗透系数的模型,计算得到非饱和黄土渗透系数与基质吸力或含水率的关系,发现黄土从饱和到非饱和,其渗透系数急剧降低,黄土非饱和渗透系数与基质吸力或体积含水率的关系均可用指数函数表示。本文对典型黄土土-水特征曲线的研究及渗透性的预测为黄土工程问题,如降雨入渗的边坡稳定性评价、非饱和地基湿陷变形计算等提供理论基础。 相似文献
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对第四纪典型风成马兰黄土、受成壤作用影响较大的第五层古土壤、新近纪红粘土、埋藏化石的红粘土围岩层的磁组构分析表明:新近纪红粘土的磁组构参数P、F值界于马兰黄土—第五层古土壤与经流水改造的化石围岩之间,L均值与风成黄土相当, Q均值接近于水成红粘土化石围岩,而在事件性沉积方面又类似于风成马兰黄土、第五层古土壤;磁组构参数F-L、P-Q组合图位于马兰黄土—第五层古土壤与经流水改造的化石围岩过渡带。反映红粘土沉积物既具有风成原地堆积物的磁组构参数特征,又有经历了后期流水改造的化石围岩的特点,是风成原地堆积与风动力搬运而来的母质颗粒经后期流水改造共同作用的产物。 相似文献
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LU Lu ZHAO Yuanyi WANG Xiaoliang ZHAO Xitao YANG Zhenjing WANG Chengmin BI Zhiwei LU Wenhui 《《地质学报》英文版》2014,88(5):1565-1578
The platforms on both sides of the Malangou River （a lateral ditch of the Qingshui River that is a tributary of the Yongding River） where Malan Village in Zhaitang Town of Mentougou District of Beijing is located are the place of China＇s typical section of the Quaternary Malan loess. During the investigation in the eastern suburbs of Beijing City, the authors not only clarified 5 grades of terraces on the Pinggu piedmont plain, but also found a clayey silt section mixed with a small amount of alluvial-diluvial gravel layers at a height of 15-25 m above the river level near a Fishpond in Xinli Village of Nandule Town. Results of the study of grain size of the section document that the loess mostly is silty soil （0.05--0.005 mm）, and that the grain size probability cumulative curves of the section are dominated by single-peak, coarse-grained segment I and coarse-grained segment II types, reflecting that its depositional environment is similar to eolian phase. Identification results of heavy minerals from the section show that their contents account for 0.01%-0.11%, averaging 0.04%. There are 24 kinds of heavy minerals, most of which are stable heavy minerals, and the clay minerals mostly are illite, which is consistent with the Malan loess on the Loess Plateau. The chemical composition data reflect that the source area of the loess is relatively arid. The six grade classification of sporopollen in the section further shows the subdivision of the history of alternating warm and humid phases in this geological period. The thermoluminescence dating results range from 21.0 ka to 59.2 ka, convincingly demonstrating that the section indeed consists of Malan loess. The above studies provide a new basis for overall understanding of the distribution of the Malan loess at the northeast margin of the North China Plain and its environment change in the Late Pleistocene. 相似文献