土体冻融特征研究现状与展望   总被引：6，自引：5，他引：1  

张熙胤  张明义  路建国  裴万胜  晏忠瑞 《冰川冻土》2016,38(6):1644-1657

冻土中水分迁移是导致土体冻胀的关键因素,而研究水分迁移及其驱动力的核心问题是要充分理解未冻水含量与温度、基质吸力等变量之间的关系,这些关系可充分体现土体在冻融过程中土水变化特征。长期以来,对土体冻融特征的研究采取的是与非饱和土力学中的土水特征类比的方法进行,结果也证明了二者存在一定的相似性。但是冻土中因冰-水相界面作用产生基质吸力与融土中水-气相界面作用产生基质吸力的机理并不完全相同,而由于相变等其他作用产生的冻融滞后效应与融土中孔隙“墨水瓶效应”等引起的滞后效应机理也有区别。针对这些机理性的不同,还需要做大量的研究工作才能真正揭示土体的冻融特征。通过对目前土体冻融特征方面研究进展和存在问题的归纳总结,笔者认为今后在这方面还需深入开展如下研究：建立适合各类土壤冻融特征的一般预测模型,使得在缺少数据条件下能快速获取所需土样的冻融特征;研究土体在冻融和干湿变化过程中存在的类似性及区别,对冻融过程中存在的滞后效应机理给出合理的解释;提升冻融特征变量的测试技术水平,研发高精度的相关仪器设备。  相似文献   

低围压循环荷载作用下饱和粗粒土的动力特性与骨干曲线模型研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

周文权  冷伍明  刘文吉力  聂如松  杨奇  赵春彦 《岩土力学》2016,37(2):415-423

基床层是铁路路基的核心组成部分,一般为粗颗粒土,厚约2.5～3.0 m,长期直接承受行车荷载的反复作用,其在动载反复作用下的变形特性是评价路基工作性能的关键要素之一。为研究粗粒土在列车循环荷载作用下的应力-应变特性,开展了一系列应力控制的单向循环加载大型动三轴试验,模拟列车动载和路基粗粒料填筑实际情况,包括不同动应力幅值（模拟不同列车轴重）、不同围压（模拟不同埋深）的动三轴持续振动试验。结果表明,在循环荷载作用下,土体刚度变化与振动次数、围压关系密切。根据动应力幅值大小的不同,循环荷载作用下饱和粗粒土的动应变随振次的发展形态可分为3种类型：稳定型、破坏型和临界型。根据试验所得出的动应力-应变关系曲线特点,建立了含围压和循环振次的骨干曲线模型。与传统的骨干曲线模型相比,该模型能反映土体刚度随循环振次的变化,更能反映列车往复作用的实际情况;同时该模型能用于估算路基土体动强度,对铁路路基核心层的动力变形稳定性评价和基于动力变形控制的路基设计具有参考价值。  相似文献   

基于热力学并考虑体变及滞回效应的土-水特征曲线模型     

黄启迪  赵成刚  蔡国庆 《岩土力学》2016,37(7):1857-1867

基于热力学内变量理论,提出能综合考虑毛细滞回效应和非饱和土体积变形影响的土-水特征曲线模型。热力学第二定律推导结果表明：毛细滞回现象和塑性变形本质上是一种耗散行为;吸力和饱和度的变化不仅与流相变化直接相关,而且也受到固相体积变化的约束与影响;土-水特征曲线的流相体积变化与固相变形之间存在相互耦合作用。从微观上阐明滞回现象产生的机制以及变形对吸力的影响,建立了考虑体变及滞回效应的土-水特征曲线一般性模型。然后采用边界面塑性理论,在只增加两个新参数的情况下,建立了一个简化的能描述毛细滞回及塑性孔隙比变化影响的新模型。最后,利用已有试验数据对这一模型进行了验证,结果表明,新模型能考虑土体变形的影响,并能较为准确地描述毛细滞回现象,模型预测结果与已有的试验数据吻合较好。  相似文献   

10年来锡林郭勒盟草原植被长势变化及其影响因子分析   总被引：2，自引：0，他引：2  

于海达  杨秀春  徐斌  金云翔  高添  李金亚 《地球信息科学学报》2013,15(2):270-279

对草原植被长势变化的监测,及其与气候因子关系的分析,对生态环境治理及保护具有重要意义。本文利用250m的MODIS-NDVI数据,构建草原植被长势指数(MGI),分析了16天间隔的植被长势变化及其与降水、气温的相关性和对降水响应的滞后性。得到锡盟3种草原类型区2001-2010年草原长势变化情况,及降水、气温在草原生长不同阶段对草原长势的影响。研究结果表明:(1)在空间上长势东部变化好于中部与西部,北部好于南部;时间上2003年长势最好、2001年长势最差。(2)锡盟内3种草原类型区MGI均与降水关系明显,与气温相关性不显著,降水对温性草原区长势变化的影响最大。(3)在草原生长的不同阶段,影响因子不同,前期与后期主要受气温影响,中期主要受降水影响,草原生长对降水存在明显的滞后,一般在32-48天,同时指出草原植被在不同时间段对降水响应的滞后时间。  相似文献   

纤维砂浆带加固砌体墙片的抗震性能研究     

杜永峰  朱翔  耿继芳 《地震工程与工程振动》2012,32(3):99-103

针对低烈度区砌体结构房屋抗震的需要,本文提出利用纤维砂浆带加固砌体墙的一种廉价抗震方案。运用有限元分析软件Ansys10.0进行数值模拟分析,探讨这种加固方案的可行性,并在此基础上进行试验研究。通过纤维砂浆带加固砌体墙片在低周反复荷载作用下的试验,对墙片的破坏特征、裂缝的发展过程、滞回特性、结构延性等技术指标进行对比分析,结果表明,采用纤维砂浆带加固砌体墙有助于提高墙体的开裂荷载,增加结构的延性,改善墙体的抗震性能。  相似文献   

非饱和土毛细滞回与变形耦合弹塑性本构模型     

马田田  韦昌富  陈盼  魏厚振  伊盼盼 《岩土力学》2012,33(11):3263-3270

在修正剑桥模型的基础上,提出了一个非饱和土毛细滞回与骨架变形耦合的弹塑性本构模型。该模型考虑了基质吸力与饱和度对屈服应力的影响,可以同时描述非饱和土的弹塑性变形特性与毛细循环滞回效应。根据塑性体变的产生使非饱和土进气值增大的特点,建立了变形对土-水特征曲线影响的数学描述。该模型有效地考虑了饱和度对前期屈服应力的作用,准确地反映了土体在不同土-水状态条件下（脱湿和吸湿过程）强度特性的变化,而且还可以有效地描述水力循环历史对土体变形的影响。通过与试验数据对比,证明了该模型能够模拟非饱和土的主要力学特性。  相似文献   

Stream turbidity responses to storm events in a pristine rainforest watershed on the Coral Coast of southern Fiji     

《国际泥沙研究》2016,(4):279-290

On the Coral Coast of Viti Levu Island in Fiji, inadequate knowledge of suspended sediment delivery patterns in small pristine coastal watersheds hinders any future assessment of accelerated erosion in disturbed areas nearby. This study adopts a rainfall–stream turbidity monitoring approach in the Votua Creek, which drains a small, steep but minimally-disturbed coastal rainforest catchment. Storm rainfall characteristics, stream depth and water turbidity were continuously monitored over one complete Fiji wet season from October 2009 to April 2010. The aim was to evaluate whether these parameters provide sufficient information to illustrate basic features of storm–sediment transport responses, in the case of limited stream gauging and very simple sediment rating curves. This is important because Pacific Island nations like Fiji do not have the resources to initiate long-term gauging and sediment sampling pro-grammes across numerous small catchments.
A significant power function demonstrates that turbidity (T) is a suitable proxy for total suspended solids (TSS) for turbidity measurements above 5 NTU, with TSS?0.930T1.111 (r?0.98, Po0.001). Over the study period, 10 individual storms 11.2–120.1 mm in size produced a‘significant turbidity response’ (STR) in the Votua Creek. Rainfall parameters (totals and intensities) showed positive linear relationships (r ? 0.72–0.94) with stream turbidity parameters (mean, maximum, duration), whilst relationships of similar strength (r ? 0.76–0.98) were also derived between stream flow depth and turbidity. This implies that for small rainforest watersheds in Fiji, rainfall parameters offer no substantial disadvantage over flow as predictors of stream sediment responses to major storms. Event-based analysis revealed that negative (anticlockwise) hysteresis is a typical flow–turbidity pattern for STR events. Negative hysteresis is produced when secondary episodes of renewed (heavy) rainfall occur after maximum intensity, in the later phase of storm events. Tropical Cyclone Mick in December 2009 generated the largest flood and the greatest turbidity response (Tmax ? 1021 NTU, Tmean ? 207 NTU). This concurs with earlier work confirming that tropical cyclones are the most important events for sediment transport in Fiji stream networks.  相似文献   

水平成层均质土地震反应非线性分析的半解析算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

黄义  王春玲 《地震工程与工程振动》2005,25(3):115-119

采用动态应力-应变关系及其推广的Masing加卸载准则,考虑土体在地震等不规则加载条件下的非线性滞回特征,将增量法与相应场地地震线性反应解析解相结合,提出了该动力非线性方程的半解析时域算法,以水平成层场地一维剪切梁模型为例,建立了求解土体地震反应的非线性分析技术。针对Seed-Idriss给出的砂土平均曲线,分析计算了非均匀层状密砂的线性和非线性地震反应。  相似文献   

最优迟滞系数的自适应绿噪声半色调算法   总被引：1，自引：0，他引：1  

易尧华  苏海 《武汉大学学报(信息科学版)》2012,37(9):1104-1107

提出了最优迟滞系数的自适应绿噪声半色调算法。该算法使用随机数选择不同的误差扩散滤波器和根据图像灰度级选择最优迟滞系数的方法,有效地解决了普通绿噪声半色调算法中由于点聚集而在某些图像阶调上产生规律性条纹及视觉效果不均匀的问题。实验结果表明,所提出的半色调算法生成的网目调图像既保持了绿噪声网目调图像的调幅特性,又保证了半色调输出图像的视觉均匀性。  相似文献   

塔北雅克拉地区油气藏上方"烟筒效应”的磁学与矿物学证据   总被引：4，自引：0，他引：4       下载免费PDF全文

刘庆生  徐忠祥  侯卫国 《地球科学》1996,5(1)

依据位于塔北雅克拉油气田内的沙田井、沙七井、沙十五井及位于油水边界的沙六井岩屑与岩心的磁学（包括磁化率、磁滞回线及热磁分析）与矿物学（包括重矿物、电子探针及扫描电子显微镜）的综合分析测试结果，获得了已知油气井内生、储、盖层与地表第四纪土壤中与烃运移相关的蚀变矿化作用（即烟筒效应）的物质证据．本区位于油气藏上方的蚀变矿化作用以磁铁矿化与菱铁矿化作用为主；而位于油水边界处的沙六井则以磁铁矿化与黄铁矿化为主．随着地层深度的减小，虽然“烟筒效应”的强度明显减北，但在地表仍可检测到明显的磁学与矿物学异常．综合磁学与矿物学研究结果表明，本区岩屑中发现的球粒状磁铁矿是“烟筒效应”的产物，它是与烃运移相关的次生低温磁性矿物重要的形貌特征  相似文献