轻量砂变形及强度特性三轴试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

侯天顺  徐光黎  楼建东 《岩土力学》2011,32(10):2989-2998

通过三轴试验系统研究了新型土工材料--轻量砂的变形及强度特性。结果表明,不同的配比、龄期使轻量砂具有不同的原生结构强度,围压使不同原生结构强度的土样处于剪胀或剪缩状态,导致发生应变硬化、应变软化以及相应状态下孔压的3种对应形态变化。变形模量随EPS（发泡聚苯乙烯）球粒掺入比的增大而线性减小,随水泥掺入比、龄期增大而线性增大,相同配比的土样变形模量与围压关系不大;三轴抗压强度随EPS球粒掺入比增大而呈负指数关系减小,随水泥掺入比、龄期、围压增大而线性增大,存在水泥掺入比阀值;土骨架转换效应对于土样强度的影响很大,造成了土体单轴、三轴抗压强度分带,高水泥掺入比能够大大弱化EPS颗粒的土骨架效应。结合前人成果,系统地研究了轻量砂密度、无侧限抗压强度的影响因素,引入材料学中比强的概念,提出了单价比强图结合配方公式的方法,对轻量土砂进行配方优化。分析了轻量土砂应力-应变关系转型问题,提出采用无侧限抗压强度来表征不同配比、龄期轻量土砂的原生结构强度。通过试验与数理统计,建立临界围压与原生结构强度的关系,为数值模拟计算与建立本构模型奠定了基础。  相似文献   

沙漠公路风沙土路基风蚀破坏试验研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

李驰  高瑜 《岩土力学》2011,32(1):33-38

以沙漠公路风沙土路基为研究对象,通过室内风蚀风洞试验研究路基的风蚀破坏规律,以及路基不同断面对风沙流运动的影响。以路基高度、路基边坡坡率和路基宽度作为路基断面主要设计参数,研究不同路基断面下风沙流扰动、增速、减速、恢复的过程,以及路基周围风速流场的变化特征,分析路基病害较未病害时路基周围流场的变化。试验结果表明：路基高度和边坡坡率对风沙流运动的影响较大。随路基高度增加,路基对风沙流流场扰动增强,迎风坡坡顶处吹蚀破坏和背风坡坡底处堆蚀破坏越显著,在确定的路基边坡坡率下,路基模型高度为250 mm较模型高度为60 mm时,迎风坡坡顶风速增加1.13倍,背风坡坡底风速减小2.53倍,建议沙漠公路路基高度宜小于2.5 m。进一步,在确定的路基高度下,比较不同的边坡坡率对路基沿程风速的影响,发现当路基边坡坡率为1:1.75时,路基沿程风速变化不明显,沙漠公路风沙土路基不宜被风蚀破坏。  相似文献   

饱和弱化与液化土层的水平极限抗力     

王建华  周扬锐 《世界地震工程》2010,26(4)

通过给饱和砂土层施加反压,模拟地震荷载作用下具有残余孔压的饱和弱化、液化土层。选择粉质细砂与细砂,进行了18组水平荷载作用下桩与饱和弱化、液化土层相互作用的模型试验,研究了饱和弱化、液化土层水平极限抗力随土层残余孔压增加的变化规律。结果表明,随土层中残余孔压增加,水平极限抗力逐渐降低,土层液化后的水平极限抗力大约降低80%~90%。通过定义饱和弱化、液化土层的强度,定量分析了饱和弱化、液化砂土的强度参数与水平极限抗力之间关系。又通过引入土层的残余孔压比折减系数,建立了确定饱和弱化、液化土层等效强度的关系式,进而提出了一种按等效强度确定饱和弱化、液化土层水平极限抗力的方法。  相似文献   

栅栏绕流减速效应风洞实验模拟   总被引：12，自引：9，他引：3  

罗万银  董治宝  钱广强  袁文丽 《中国沙漠》2010,30(1):1-7

为研究阻沙栅栏的空气动力学效应,利用PIV技术对栅栏绕流的速度场进行了风洞实验模拟,并对其减速效应加以分析评价。结果表明,疏透度对栅栏绕流的平均速度场分布影响比较明显,疏透度越小栅栏后的平均水平风速衰减得越快;栅栏绕流的垂直速度分量在栅栏顶部最大,并随疏透度的增大而减小,影响了栅栏周围沙粒的跃移传输及沉积特征;栅栏后的累计减速率可以用高斯峰值函数来拟合,随疏透度的增大呈先增大后减小的趋势,疏透度η=0.2时累计减速率最大,代表了栅栏减速的理论最佳疏透度。  相似文献   

近40a来若尔盖盆地沙丘时空变化   总被引：3，自引：2，他引：1  

魏振海  董治宝  胡光印  逯军峰 《中国沙漠》2010,30(1):26-32

在野外考察基础上对1966年地形图和1977年、1994年、2001年、2006年遥感影像进行目视解译,并以沙丘面积增加/减少数量、沙丘面积年均增长率、沙丘分布重心等指标来分析1966—2006年间沙丘时空变化。结果显示,沙丘扩张,分布重心向东南偏移。沙丘扩张主要源于沙源扩展,包括河漫滩与江心洲出露面积增加、草地退化沙质土壤出露、湖泊干涸湖底裸露、沼泽疏干。气象数据与人文统计数据分析表明,沙源扩展与近年来气温升高、降水减少、人口增长、牲畜增加有关。沙丘分布重心向东南偏移是因为起沙风主导风向为西风、北风及西北风。  相似文献   

振动频率对饱和砂土液化强度的影响   总被引：4，自引：0，他引：4  

郭莹  贺林 《地震学刊》2009,(6):618-623

采用“土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪”对饱和砂土进行了一系列动三轴实验,探讨了振动频率对液化强度数值的影响程度。在1．0、1．5固结比和0．05、0．10、1．00Hz振动频率条件下,针对相对密实度分别为70％、28％的密砂和松砂进行了100、200、300kPa围压和100kPa围压条件下的液化强度实验。实验结果表明,饱和密砂和松砂在各种固结条件下,液化强度随着振动频率的增大而增大,相同破坏振次时,各种实验条件下的液化强度与振动频率的关系在双对数坐标上均符合线性关系;振动频率由0．05Hz变化到1．00Hz时,液化强度相差达25％以上;动强度指标翰值随振动频率的增大而增大,最大相差12．2％;随着振动频率的增大,砂土达到液化破坏所需的时间明显缩短;振动频率对松砂液化强度的影响比对密砂的影响更为显著。  相似文献   

颗粒破碎及剪胀对钙质砂抗剪强度影响研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

张家铭  蒋国盛  汪稔 《岩土力学》2009,30(7):2043-2048

钙质砂是海洋沉积物中的一种,富含碳酸钙或其他难溶碳酸盐类物质的特殊介质。由于其颗粒质脆,受力后易产生破碎,表现出与常规陆源砂不同的力学性质。通过对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行三轴剪切试验,分析了钙质砂颗粒破碎与剪胀对其抗剪强度的影响。试验结果表明,颗粒破碎与剪胀对钙质砂强度有着重要影响,低围压下剪胀对其强度的影响远大于颗粒破碎,随着围压的增加,钙质砂颗粒破碎加剧,剪胀影响越来越小,而颗粒破碎的影响则越来越显著;颗粒破碎对强度的影响随着围压的增大而增大,当破碎达到一定程度后颗粒破碎渐趋减弱,其影响也渐趋于稳定。  相似文献   

Investigation of liquefaction and pore water pressure development in layered sands     

Pelin Tohumcu Özener  Kutay Özaydın  Mehmet M. Berilgen 《Bulletin of Earthquake Engineering》2009,7(1):199-219

This paper presents the results of shaking table model tests which were carried out to investigate the pore water pressure generation and related liquefaction mechanism in layered sand deposits. The experiments were performed on uniform sand columns, silt interlayered sand columns and two layered sand columns deposited at various relative densities and subjected to different input excitations. During the experiments excess pore water pressures were measured by pore pressure transducers installed at three different depths and, surface settlements and thickness of water film developed under less permeable inclusions were measured by a digital camera. The experimental results are discussed and compared to demonstrate the effects of relative density, input acceleration and presence of a silt seam on the generation of excess pore water pressure in sand deposits subjected to dynamic loading. The results showed that the presence of a less permeable silt interlayer within the sand deposit and existence of a loose sand layer underlying dense sand deposits can have significant effect on the pore water pressure generation mechanism.  相似文献   

Functioning of intertidal flats inferred from temporal and spatial dynamics of O<Subscript>2</Subscript>, H<Subscript>2</Subscript>S and pH in their surface sediment   总被引：1，自引：1，他引：0  

Stefan Jansen  Eva Walpersdorf  Ursula Werner  Markus Billerbeck  Michael E Böttcher  Dirk de Beer 《Ocean Dynamics》2009,59(2):317-332

In this article, we describe the dynamics of pH, O₂ and H₂S in the top 5–10 cm of an intertidal flat consisting of permeable sand. These dynamics were measured at the low water line and higher up the flat and during several seasons. Together with pore water nutrient data, the dynamics confirm that two types of transport act as driving forces for the cycling of elements (Billerbeck et al. 2006b): Fast surface dynamics of pore water chemistry occur only during inundation. Thus, they must be driven by hydraulics (tidal and wave action) and are highly dependent on weather conditions. This was demonstrated clearly by quick variation in oxygen penetration depth: Seeps are active at low tide only, indicating that the pore water flow in them is driven by a pressure head developing at low tide. The seeps are fed by slow transport of pore water over long distances in the deeper sediment. In the seeps, high concentrations of degradation products such as nutrients and sulphide were found, showing them to be the outlets of deep-seated degradation processes. The degradation products appear toxic for bioturbating/bioirrigating organisms, as a consequence of which, these were absent in the wider seep areas. These two mechanisms driving advection determine oxygen dynamics in these flats, whereas bioirrigation plays a minor role. The deep circulation causes a characteristic distribution of strongly reduced pore water near the low water line and rather more oxidised sediments in the centre of the flats. The two combined transport phenomena determine the fluxes of solutes and gases from the sediment to the surface water and in this way create specific niches for various types of microorganisms.  相似文献   

杭州地铁储气砂土的渗气性试验研究   总被引：3，自引：1，他引：2  

王勇  孔令伟  郭爱国  田湖南  秦建设 《岩土力学》2009,30(3):815-819

浅层气地质灾害对工程的影响日益受到重视,认清储气土层的气渗透特性是采取积极有效工程措施防治灾害影响的基础。以杭州地铁所遇的储气砂为研究对象,利用自制的渗气性量测装置对其进行了系统的试验研究。结果表明：地铁工程所遇的浅层气储气砂层属渗透性极好储层,渗透率达2 960×10-3 ?m2;砂土中气渗透规律符合达西定律;饱和度较低时,含水率的增加对砂土的渗气性影响很小;随着饱和度的增加,气渗透性逐渐减弱,在饱和度大于80 %后,渗气系数急剧减小直至完全不透气;饱和度的变化相对于干密度对储气砂土的渗气性影响更为显著。  相似文献