湿干循环作用对压实黏土干裂特性的影响     

蔡光华  薛强  刘松玉  陆海军 《工程地质学报》2014,22(6):1046-1051

开展了湿干循环作用下压实黏土的开裂试验和微观结构特性研究,分析了湿干循环作用对黏土开裂和孔隙结构的影响,将压汞试验(MIP)和扫描电镜(SEM)的结果与宏观开裂进行比较。结果表明:湿干循环作用显著影响了压实黏土的开裂,用开裂因子表征黏土的开裂程度,开裂因子随含水率减小而增大并明显大于湿干循环作用前; 随湿干循环次数的增加,黏土孔隙的总体积、中间孔径、平均孔径、平均孔隙率和团粒内孔隙均在增加,而黏土的颗粒内孔隙、颗粒间孔隙和团粒间孔隙却在减小。湿干循环作用使黏土体从大团粒逐渐转化为小颗粒,并增大了土颗粒的凸凹性,分析SEM二值化图像得知土体孔隙率均在增加; 用压汞法和扫描电镜法分析和解释土体开裂是可行的,所得的微观孔隙特征与宏观开裂规律基本相符。  相似文献   

氢对奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中SCC作用初探     

黄彦良  曹楚南  林海潮  侯保荣 《海洋科学集刊》1998,(40):109-113

关于奧氏体不锈钢在氯化物溶液中的应力腐蚀开裂(SCC),有人认为受阳极溶解控制,有人认为受氢脆控制。Jani等(1991)通过透射电子显微技术研究了奥氏体不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的SCC,结果表明,氢能进入金属诱发马氏体相变,使不锈钢发生脆性断裂,提出了奥氏体不锈钢SCC的氢脆机理。乔利杰等(1987,1988)对304,321,310不锈钢在沸腾MgCl2溶液中的SCC的研究表明,在SCC过程中氢确实能进入金属,但其浓度不足以引发氢脆,发生SCC的门槛应力强度因子KISCC低于发生氢脆时的应力强度因子KIHC,虽然氢在SCC过程中不起控制作用,但却能加速不锈钢的阳极溶解过程,应力和氢对不锈钢的阳极溶解过程存在协同效应。奥氏体不锈钢在酸性氯离子溶液中发生SCC时,氢的产生是必然的,因而有必要研究氢在SCC过程中所起的作用。同时我们注意到Jani等(1991)所做的研究是在断裂后的试样断口上进行的,他们得出的实验结果是否能反映裂尖的情况,马氏体相变是否是在裂尖前沿首先发生等问题,我们认为是值得进一步深入探讨的。只有对裂尖和已经形成的裂纹表面同时进行观察研究,才能反映真实的SCC过程。本文通过氢对不锈钢阳极溶解的影响,透射电镜观察,X射线衍射等实验初步探讨了氢对奥氏体不锈钢于酸性氯离子溶液中SCC的作用,以便为应力腐蚀开裂机理研究提供证据。  相似文献   

某黄土隧道病害原因分析及处治措施     

丁兆民  杨晓华 《工程地质学报》2009,17(1):138-144

某黄土公路隧道在通车运营几年后出现了衬砌开裂及隧道沉降病害。通过对该黄土公路隧道病害的监测及其发展过程的分析,得出黄土工程特性、地表水及黄土隧道埋深是造成隧道病害的主要影响因素。针对上述隧道病害,本文提出用有限元计算分析方法对4种不同工况下的加固方案进行分析,结果表明对结构的局部补强和对地表水的处理,结构与土体之间应力的传递和消散作用使得应力逐步得到调整与改善,最后对拱脚的加固使得隧道结构的整体性进一步加强,应力分布更加合理,承受荷载的能力进一步提高。故而本文提出,该隧道衬砌裂缝应进行修补加固,同时对拱脚地基采用树根桩和夯扩桩加固的方法可以提高隧道安全通行能力。  相似文献   

湖北郧县王家庄绿色纤维状石英-云母脉特征及成因--对板块构造几个问题的思考     

杨巍然 《地学前缘》2004,11(2):525-532

湖北郧县王家庄有两期脉体 ,早期为纤维状石英脉 ,总体呈北北东向分布 ,平行脉壁有一中间面使其对称分布 ,显示张性裂隙持续发育过程 ;与之垂直的横向压性裂隙将它“错开”。形貌上酷似板块构造的大洋中脊和转换断层。晚期云母脉叠置在上述两组裂隙之上 ,并使原来裂隙性质发生变化。这些特征与区域应力场分布 ,特别是与两郧断裂的演化息息相关。根据分形理论 ,将王家庄石英云母脉与板块构造进行对比 ,一方面从微观的角度证实了板块构造一些基本观点的合理性。同时从微观信息得到深入研究板块构造的一些新启示 :对板块形成机制不要局限于软流圈对流 ,而应从更深层次研究地幔物质运动规律 ;要将大陆和大洋作为一个整体研究全球应力场分布规律与构造演化历史 ,其中转换断层是联系大陆和大洋的纽带 ;加强RRR型三联点研究 ,它是研究深部 (地幔 )物质运动和上部 (地壳、岩石圈 )构造应力场相互关系的重要窗口  相似文献   

对某石灰石均化库挡墙开裂的成因分析及稳定性研究     

檀集满  戴振光  朱怀高 《安徽地质》2005,15(4):301-306

在详细查明挡墙所处边坡的工程地质条件、挡墙开裂的基本特征及其成因的基础上,对挡墙及其上下边坡的稳定性进行了分析评价,提出了治理方案。  相似文献   

电渗前后淤泥质土的物理力学性质对比研究          下载免费PDF全文

田震  王宝军  卢毅  李飞  马楠诘 《高校地质学报》2018,24(3):460

为深入研究电渗排水对土体工程性质的影响,采用铁丝为电极,在模型箱内对南京市某河道淤泥质土进行电渗排水 模拟试验。电渗前后土的物理力学性质对比分析表明：电渗后土体的液、塑限与塑性指数均降低;电渗前后土体在相同含 水量和干密度情况下进行直接剪切试验,发现电渗后土体的凝聚力和内摩擦角均降低,即电渗后土体在特定情况下出现了 强度衰减的现象。论文基于土中阳离子流失机理对土体在特定情况下的强度衰减现象进行了微观解释。另外,利用提出的 新的电渗机理从微观角度解释了电渗过程中土体开裂现象,阳极因快速失水,最早出现裂隙,但裂隙延展范围较小;阴极 含水量始终高于阳极,且失水速度较慢,裂隙延展范围较大。值得一提的是,在以往的研究中并未关注到电渗加固过程中 土中阳离子流失对电渗后土体性质的影响。  相似文献   

基于高密度电阻率成像技术的土体干缩开裂过程监测研究          下载免费PDF全文

骆晓伟  张宽  唐朝生  曾浩  王玥  谈云志 《高校地质学报》2018,24(6):939

为了探究土体干缩开裂问题,文章采用ERT技术,对黏性土开展了一维干缩开裂动态监测试验。配制初始状态饱和 的泥浆试样,在自然条件下干燥,采用ERT技术获得试样干燥过程中的电阻值变化。结合试样的电阻值图像和裂隙图像, 对土体干缩开裂规律进行了分析。研究结果表明：在干燥蒸发初期,土体电阻值随时间增加缓慢减小,其原因在于土体干 燥收缩导致土颗粒间接触面积增大,颗粒水化膜变薄,进而使得土颗粒表面双电层导电性增强。随着干燥继续进行,气体 进入土体内部,土体由初始饱和状态转变为非饱和状态,电阻值转为缓慢增加。当土体产生裂隙时,裂隙周围土体电阻值 急剧增大,而未发育裂隙的土体电阻依然保持缓慢增加的趋势。通过对比试样电阻值变化曲线和裂隙图像,发现两者所呈 现的裂隙发育位置和状态存在良好的一致性。因此,ERT技术能对干燥过程中土体裂隙发育进行有效的动态监测,准确掌 握裂隙发育的时空动态信息,并且能提前预测裂隙发育的可能位置,为研究极端干旱气候作用下土体的工程性质响应提供 了理想手段。  相似文献   

基于FDEM的戒台寺古滑体开裂破坏过程数值模拟   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

陶志刚  张海江  尹利洁  韩文帅  陈伊凡 《水文地质工程地质》2017,(3):105-112

戒台寺古滑坡体受多期构造运动控制,边坡岩体中裂缝发育,结构破碎,风化卸荷引起局部滑移严重。2005年,对古滑体Ⅰ级和Ⅱ级平台进行了综合治理,但2013年后期,戒台寺大雄宝殿后墙和后花园地面又发育多组裂缝,且在Ⅲ级平台坡脚处发现大量新断口崩塌坡积物,古滑体有复活征兆。为探索戒台寺古滑坡体从二次稳定到开裂破坏的变形机制和破坏特征,文章首先采用杂交有限元-离散元法（FDEM）建立戒台寺古滑坡体数值模型;然后,将模拟计算结果与现场GPS地表位移监测曲线和破坏特征进行对比分析,结果显示FDEM数值模型较好地再现了戒台寺古滑坡体局部开裂、扩展、贯通、脱离、滑移、碰撞和堆积全过程;最后,判断出戒台寺古滑坡体的危险区域,为古滑坡体深部力学监测点设置提供科学依据。  相似文献   

加筋率对稻秸秆加筋土开裂特性的试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

王桂尧  沙琳川  曹文贵  张永杰  唐前松 《水文地质工程地质》2017,(5):52-52

针对花岗岩残积土边坡生态防护采用的稻秸秆加筋土,通过室温与模拟日照条件下的加筋土开裂试验研究稻秸秆加筋率对土体开裂性能的影响规律,结果表明:室温条件下稻秸秆加筋率为0.3%,0.4%和0.5%的试样均未发生开裂;模拟日照条件下加筋土试样开裂过程按裂缝宽度发展速度可分为缓慢发展Ⅰ、快速发展Ⅱ、缓慢发展Ⅲ和稳定发展Ⅳ4个阶段,快速发展阶段加筋率0%,0.4%,0.5%的试样均完成70%以上的裂缝开裂宽度,加筋土样含水率呈现出快—慢—快—慢的变化过程,而裂缝宽度呈现快—慢—稳定的变化过程,稻秸秆对试样具有保湿作用,但加筋率过多会导致土样中的空隙增大,为水分蒸发提供通道;稻秸秆加筋土开裂的界限加筋率应为0.3%,其结果可为稻秸秆加筋土生态防护设计提供借鉴。  相似文献   

加载方式及抗拉强度对巴西圆盘试验影响的连续-非连续方法数值模拟     

《岩土力学》2017,(1):214-220

研究了集中加载、加载板加载和平台加载3种不同加载方式对巴西圆盘的宏观力学行为、开裂过程以及材料的抗拉强度的影响。对于平台加载方式给出了不同平台加载角时抗拉强度的修正系数。在数值模拟中,采用了自主开发的连续-非连续方法,该方法将拉格朗日元、变形体离散元及虚拟裂纹模型耦合在一起,既可以很好地模拟弹性阶段的变形,又可以较好地模拟材料的真实开裂过程。研究发现,采用平台加载方式,有利于圆盘中心起裂,而采用集中加载和加载板加载方式,圆盘的加载部位容易发生剪破坏。在圆盘中心起裂时,集中加载方式的抗拉强度的数值解最接近于选取的抗拉强度,然后是加载板加载方式,最后是平台加载方式。无论对于哪种加载方式,在材料的抗拉强度较小时,圆盘易于中心起裂,否则圆盘的加载部位将发生剪破坏。圆盘中心起裂后,众多微裂纹汇聚成的裂纹带在垂直方向不断扩展,直至贯穿整个圆盘,同时伴有应力波产生并传播。  相似文献