基于有限元软件自定义本构模型的膨胀土边坡降雨入渗分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

饶鸿  王金淑  赵志明  吴光  冯涛 《水文地质工程地质》2021,48(1):154-162

降雨条件下,边坡土体吸水软化造成抗剪强度降低是引发边坡失稳的重要因素之一。雨水在边坡土体中的入渗过程是动态变化的,土体含水率（饱和度）也会随之发生持续变化,因此,研究土体抗剪强度在动态环境下的变化规律,对实时评价降雨工况下土体边坡的稳定性具有重要意义。文章以贵州省尖山营地区的膨胀土为研究对象,基于非饱和土强度理论,结合室内剪切试验数据分析了膨胀土的抗剪强度指标与土体含水率的关系,提出了以含水率为变量的抗剪强度公式;基于ABAQUS有限元软件平台的二次开发技术编写了USDFLD子程序,结合室内试验得出的土体抗剪强度变化规律,分析了降雨条件下土体含水率变化引起的强度衰减与土体重度变化对膨胀土边坡稳定性的影响。结果表明:随膨胀土含水率增加,土中颗粒吸水膨胀,颗粒间距缩小,矿物颗粒间的黏结作用逐渐增大,直至集合体空隙充水,吸力减小,黏结作用迅速减弱;膨胀土的抗剪强度总体呈递减趋势,其中,黏聚力先增后减,内摩擦角递减。应用ABAQUS有限元软件的二次开发技术可实现土体参数随含水率的动态变化而变化,为降雨条件下非饱和土边坡的有限元分析提供了一种新的技术手段。  相似文献   

长江中游荆江段非均匀悬沙恢复饱和系数          下载免费PDF全文

李林林  夏军强  邓珊珊  周美蓉  李志威 《水科学进展》2021,32(5):727-737

三峡工程运行后,长江中游荆江河段含沙量大幅度降低,次饱和水流冲刷河床使含沙量在沿程逐渐恢复,但其恢复特点由于沿程床沙组成差异而有所不同。本文基于Markov随机过程及泥沙起动理论,推导非均匀悬沙的泥沙落距表达式;结合悬移质扩散理论,修正非均匀悬沙恢复饱和系数公式。在此基础上,基于荆江河段实测输沙过程,提出考虑床沙组成影响的分组悬沙恢复饱和系数计算方法;该方法主要与泥沙粒径、悬浮指标、床沙组成及止滚概率、止悬概率等因素有关,无需考虑非饱和调整系数的影响。计算结果表明:①不考虑床沙组成时,沙市、监利站恢复饱和系数计算值均在区间0.12~0.27内变化,而考虑床沙组成时分别为0.000 3~0.171 8和0.003 5~0.157 9。②不考虑床沙组成时,分组悬沙恢复饱和系数计算值细沙>中沙>粗沙;考虑床沙组成时细沙 < 中沙 < 粗沙;除落水期外,沙市站粗沙的恢复速度均大于监利站。③沙市、监利站恢复饱和系数在各计算时段的变化过程对悬沙分组具有敏感性,其中洪水期恢复饱和系数大于枯水期、涨水期和落水期。采用河床变形方程反算分组悬沙恢复饱和系数,并与本文计算结果进行对比;通过比较分析,本文公式能够用于描述荆江河段分组悬沙恢复特性,可为三峡工程下游非均匀悬沙沿程恢复过程研究提供参考。  相似文献   

含天然气水合物土水-力特性联合测试装置及应用     

杨德欢  颜梦秋  陆地  颜荣涛  韦昌富  田慧会 《工程地质学报》2021,29(6):1722-1732

海底天然气水合物(以下简称水合物)的开采会劣化储层的力学性质,威胁钻井平台、破坏开采井甚至可能诱发地质灾害。为探究含水合物沉积物的力学特性及开采扰动下水合物储层的力学强度劣化机理,本文搭建了一套含天然气水合物土水-力特性联合测试装置,主要包括:压力室、压力控制系统,注/除气系统,温度控制系统,数据采集及人机交互管理系统。该装置可实现不同条件下含水合物沉积物试样的合成,并可开展渗透试验、等向压缩试验、以及不同应力路径下三轴压缩试验测试。以细砂作为赋存介质,采用富气法制备含天然气水合物沉积物试样,对其进行了一系列水-力特性试验测试,并对结果进行了简要地分析。这些试验结果证实了装置测试含水合物沉积物水-力学特性的功能和可靠性。  相似文献   

径向半无限饱和孔隙介质的全波合成波测井记录     

DenisP.Schmitt  阎贫 《世界地质》1990,9(2):75-92

本文从时域及频域研究了位于饱和孔隙地层中、充有流体的轴对称井孔内，点源产生的波场，依照均匀化理论改进的Biot理论，模拟了这种地层，当井壁可渗透时，地层的渗透率会大大地影响导波，无论是高速还是低速地层，斯通利波的相速度及能量随透率增大而减少，衰减（用Q^-1定义）则增大，这些影响在低频段比在高频段内大，在低频段，达西定律决定着流体运动，而且能量在界面最强，随着粘性的降低，饱和流体压缩性的增大、流体孔隙体积的增大及井径的减小，友谊赛些影响在一较大的频段内增加且持续起作用，相反，由于界面波与周围介质更有效地耦合，这些影响随地层刚度减少而减少。目前，第一类伪瑞利波也携有有效信息，流体流动仅影响伪瑞利波爱里相的衰减，衰减增量可用来检测渗透带、推断饱和流体的特性。然而，最可靠的信息是地层S波速度及伪瑞利波低频部分的衰减值，时域中各种类型的波迭掩，这样，任何信号处理都应在频域进行，在频域内波的频谱易于分离，实际测井仪器的频段应足够宽，以保证每种波都有足够强的幅值，最后要说的是检波器越多及偏移距越大就越好。  相似文献   

岩土材料弹塑性动本构模型研究概况     

徐干成  谢定义 《岩土力学》1993,14(3):81-93

本文介绍了砂土本构模型研究的历史及现状,特别是对国内较少涉及的动弹塑性本构模型研究情况作了详细的介绍,并就作者的理解体会作了一些评价。  相似文献   

饱和黄土及其承载力的相关分析     

姜正宏 《陕西地质科技情报》1993,18(1):22-24

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饱和盐水泥浆在舞浅Ⅰ井中的使用情况          下载免费PDF全文

曾铁军 《探矿工程》1990,(6):49-50

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测老庙盆地水中铀的存在形式及其找矿意义     

谭鸿赞 《铀矿地质》1990,6(3):145-151

本文通过热力学的计算方法,确定了测老庙盆地水中铀的存在形式,分析了铀在水中的迁移规律和沉淀条件。并应用饱和指数的找矿机理,对测老庙盆地的找矿前景提出了水文地球化学依据。  相似文献   

饱和粘性土的渗透固结特性及其微观机制的研究   总被引：13，自引：0，他引：13  

冯晓腊  沈孝宇 《水文地质工程地质》1991,18(1):6-12

太沙基—维固结理论的一条重要假设是孔隙水压力消散过程中,土体的压缩系数(a_v),渗透系数(K)均不变。对于饱水粘性土尤其对淤泥,这种假设并不成立。笔者设计了K_o固结仪对饱水粘性土进行了试验,得出了渗透固结过程中土体的孔隙比(e),a_v,K及受其控制的固结系数(C_v)的变化规律并结合其它试验资料对饱水粘性土渗透固结的微观机理进行了探讨,最后对有效应力原理提出了新的看法,以便今后建立更符合实际的一维固结模型。  相似文献   

电子交流稳压器加过压保护装置     

关涛  马国英 《内蒙古气象》1991,(4):37-38

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