A simple hypoplastic model with loading surface accounting for viscous and fabric effects of clays     

Merita Tafili  Theodoros Triantafyllidis 《国际地质力学数值与分析法杂志》2020,44(16):2189-2215

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先存组构对各向异性岩石流变强度的影响          下载免费PDF全文

刘贵  周永胜  石耀霖 《地震地质》2014,36(3)

地壳深部岩石普遍存在变形组构,花岗质岩石中的变形组构不仅影响岩石强度,而且对后期变形具有显著控制作用。近年来,先存组构对各向异性岩石的流变强度影响成为高温高压实验研究的热点之一。文中对前人给出的各向异性岩石(包括云母片岩-片麻岩、石英-钙长石均匀混合体与层状组构样品)半脆性-塑性流变实验数据进行了重新整理与分析,结合作者开展的不同组构条件下花岗片麻岩与糜棱岩流变实验结果,讨论了先存组构对各向异性岩石流变强度的影响。实验数据表明:1)各向异性岩石的面理与最大主应力方向的角度是影响强度的主要因素。在半脆性破裂域,样品压缩方向垂直于面理(PER)和平行于面理(PAR)的强度基本相同,在压缩方向与面理呈30°夹角时,岩石破裂强度最小;在塑性流变域,垂直于面理方向的强度显著高于平行于面理方向的强度,当面理与最大主应力方向的角度为45°时,岩石强度最小。2)后期变形对原有组构的继承与改造程度,决定了各向异性岩石强度高低。3)样品中矿物的含量、分布与粒度对各向异性岩石强度有显著影响。理论模型预测结果与云母片岩实验结果比较吻合,但其他类型各向异性岩石的流变比理论模型结果要复杂得多。因此,进一步开展具有先存组构的各向异性岩石的流变实验,并将实验变形与实际地质条件下更为复杂的岩石变形进行对比分析,是认识各向异性岩石流变和变形机制最有效的方法。  相似文献   

Effects of fabric anisotropy on elastic shear modulus of granular soils   总被引：1，自引：1，他引：0  

Bo Li  Xiangwu Zeng 《地震工程与工程振动(英文版)》2014,13(2):269-278

The fabric anisotropy of a granular soil deposit can strongly infl uence its engineering properties and behavior. This paper presents the results of a novel experimental study designed to examine the effects of fabric anisotropy on smallstrain stiffness and its evolution with loading on the elastic shear modulus of granular materials under a K0 condition. Two primary categories of fabric anisotropy, i.e., deposition-induced and particle shape-induced, are investigated. Toyoura sand deposits with relative densities of 40% and 80% were prepared using deposition angles oriented at 0o and 90o. Piezoelectric transducers were used to obtain the elastic shear modulus in the vertical and horizontal directions(Gvh and Ghh). The measurements indicate distinct differences in the values of G with respect to the different deposition angles. Particle shapeinduced fabric anisotropy was examined using four selected sands. It was concluded that sphericity is a controlling factor dominating the small-strain stiffness of granular materials. The degree of fabric anisotropy proves to be a good indicatorin the characterization of stress-induced fabric evolution during loading and unloading stress cycles. The experimental data were used to calibrate an existing micromechanical model, which was able to represent the behavior of the granular material and the degree of fabric anisotropy reasonably well.  相似文献   

武汉天兴洲近代沉积物的磁性特征及其环境意义     

李永涛  顾延生  曲赞 《地球科学》2011,36(4):779-788

利用多磁性参数(包括质量磁化率、频率磁化率、饱和等温剩磁、退磁系数以及热磁曲线)及磁组构分析,以长江中游武汉天兴洲近代河流沉积物为研究对象, 探讨了近100年以来沉积物磁性参数变化特征及其对长江中上游水文变化及气候环境的指示.结果表明,上部组合带(0.60~1.50 m)和下部组合带(2.40~3.30 m)沉积物的磁性载体以亚铁磁性矿物磁铁矿为主,同时存在少量较稳定的不完整反铁磁性物质,中部(1.50~2.40 m)亚铁磁性矿物相对较少,且剖面上部沉积物的超顺磁(SP)颗粒对沉积物χ贡献较大.整个沉积剖面自下而上磁性矿物含量呈“C”字型变化,反映了“软”-“硬”-“软”的磁性特性.沉积物磁组构组合带研究显示,历史时期沉积环境水动力强度、颗粒排列有序化程度以及长江流速发生了明显的变化,沉积环境水动力强度经历了“不稳定”－“稳定”－“不稳定”的变化过程,反映了长江古水文状况的变化.近代沉积物磁性特征变化格局与1900年以来以来长江中上游“暖湿”-“温凉”-“暖湿”气候环境变化和“强降水”-“弱降水”-“强降水”以及长江汉口站流量变化过程相吻合.这一研究成果为深刻认识历史时期长江流域气候环境变迁其及对长江古水文和沉积环境的影响提供了重要的参考资料.   相似文献   

一种适用于各向异性土体的破坏准则     

苏栋 《岩土力学》2010,31(6):1681-1686

自然界的土体通常具有各向异性的特点,而传统的破坏准则大多只适用于各向同性的土体。结合应力张量和反映材料各向异性状态的组构张量,定义了修正偏应力及其不变量,提出了适用于各向异性土体材料的破坏准则。给出了共轴条件下正交各向异性和横向各向异性材料在一般应力空间的破坏曲线以及不同应力区中主应力系数b与摩擦角的关系曲线,并分析了它们的特性以及与各向同性材料相应曲线的区别。通过与真三轴试验数据的比较,表明该准则能很好地描述各向异性土体材料的强度特点。  相似文献   

Industrial Wastewater COD Degradation Technology – Taiwan Solar Cell Plant          下载免费PDF全文

Kun‐Cheng Lai  Jet‐Chau Wen  Wei‐Ting Chen  Chiou‐Mei Chen  Shao‐Yang Huang  Shu‐Min Shen  Chi‐Min Shu 《洁净——土壤、空气、水》2016,44(4):333-338

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空心圆柱扭转仪定向剪切试验离散元模拟     

李博  黄茂松 《岩土力学》2016,37(4):1161-1170

为分析砂土在复杂应力条件下的剪切力学特性,采用商业离散元软件PFC3D对单粒组中密砂的空心扭剪试验进行了仿真模拟,分析了数值试样的应力-应变关系,研究了不同剪切方向下离散介质的强度、体积应变特性以及中主应力比对它们的影响,再现了力链在加载过程中的演化,并对剪切带的倾角做了深入分析。同时,从细观上看,以颗粒接触数和纯转动率变量为中心,观察了试样内部颗粒的运动状态,对比了不同剪切方向下剪切带内外颗粒接触数与纯转动位移的变化。最后,将数值试验结果与已有的室内试验结果进行了对比。此研究实现了复杂应力条件下空心扭剪试样的三维离散元模拟,加深了对空心扭剪试验过程和结果的理解和解释。  相似文献   

PEDOGENESIS IN LATE PREHISTORIC INDIAN MOUNDS,UPPER MISSISSIPPI VALLEY     

Arthur E. Bettis III 《自然地理学》2013,34(3):263-279

Inceptisols are developed on silt loam, loam, and sandy loam Indian mounds at the Keller Mound Group and Bluff Top Mound in northeastern Iowa. The mounds date to the Allamakee Phase of the Late Woodland Period (ca. 1650–1250 B.P.) and are built with fill obtained from the A, E, and upper B horizons of pre-existing soils (Alfisols). Differences in the morphologic and chemical characteristics of soils on different mounds are attributed to textural differences of the mounds' fill. Coarse-textured mound fill is pedogenically altered at a faster rate than fine-textured fill, but total carbon percentage of the A horizon attains a steady state faster in fine-textured mound fill. Total phosphorus content is used to determine from which horizons of pre-existing soils the specific layers of mound fill originated. Rates and pathways of pedogenesis in mound fill may not provide good analogues for the early stages of soil development in materials that have not undergone previous weathering and subsequent modification by humans. Nevertheless, mound soils are useful benchmarks for some pedologic studies since they provide time lines for evaluating minimum rates for development of argillic and albic horizons, as well as attainment of the Alfisol order.  相似文献   

大别山北麓竹竿河黄土—古土壤的磁组构特征及其古环境意义     

张华  宋传中  张妍  章骏杰  张浩然  任升莲 《地质论评》2012,58(2):350-358

大别山北麓竹竿河黄土—古土壤样品的磁组构特征显示,研究剖面0～1480cm层段的平均Pj、F值小于1.02,而底部Pj、F大于1.02。F—L、Pj—q组合关系图反映磁化率椭球体为压扁状,磁面理较磁线理发育。磁化率椭球体主轴方位显示0～1480cm层段样品的椭球体轴向分布分散,长轴的倾角大于60°,短轴的倾角小于15°,而底部的分布聚集,长轴的倾角一般小于10°,短轴的倾角大于80°,上述特征综合揭示了0～1480cm层段属于典型风成沉积而底部属于典型水成沉积。磁化率椭球体最大主轴的偏角暗示风成沉积的主导风向为NW—SE方向,而水成沉积的古流向为SW—NE方向,与现代竹竿河水系的方向基本一致。磁化率各向异性最大轴方向的优选方向可能与大别山抬升等构造运动有关。  相似文献   

山西榆社盆地新近系马会组砾岩层砾组特征及其地质意义   总被引：2，自引：1，他引：1  

钱程  韩建恩  余佳  贺承广  朱大岗  孟宪刚  邵兆刚  王津 《现代地质》2011,25(4):778-788

通过对山西榆社盆地新近系中新统马会组砾岩层的分布特征、剖面特征和砾组特征分析,结合盆地内部和四周山区的岩性特征分析,阐述了砾岩层本身的性质、成因、来源和搬运方式等,探讨砾石沉积时盆地的水动力条件、气候环境、地貌特征和构造条件等。研究表明,马会组砾岩层为榆社盆地新近纪河湖相沉积的底砾岩,其中所含的3层砾岩在成因、来源、搬运和沉积环境上具有较好的一致性。马会组砾岩层为多期次、多来源、非稳定的冲湖积成因,为湖泊水进期的沉积物,指示干冷向温湿转变的气候环境;砾石的主要来源是盆地内部的基底地层及其东缘、北缘和西缘的山区;砾石遭受了较强的物理化学作用,还存在一定的生物作用;含量较少的花岗岩砾石经受了较长距离的搬运,其他岩性砾石经受了近—中距离的搬运。榆社盆地为喜马拉雅运动二幕晋东地区山地相对抬升形成的山间盆地,砾石沉积时已形成了中间低、四周高的盆地雏形。  相似文献