人工胶结砂物理力学特性试验研究     

王绪民  赵灿  陈善雄  庄心善 《岩土力学》2013,34(11):3134-3140

采用二次掺水法制备氧化钙胶结砂样,为加速碳酸化将试样放置在充满干冰的养护箱中养护,养护完成后对不同氧化钙掺入比的试样进行固结排水三轴试验和碳酸钙定量化学试验,分析了氧化钙掺入量对胶结砂物理力学特性的影响,定义了反映胶结物生成量的化学指标 ,利用 修正了摩尔-库仑强度理论。结果表明：二次掺水法可有效控制人工胶结砂的初始含水率,CaCO3胶结物的形成对试样物理力学特性有极大影响。在不同围压下,试样均表现出应力软化。随氧化钙掺入比的增加,试样应力软化现象逐渐增强,并且黏聚力及内摩擦角增量逐渐增大。胶结砂具有压硬性,围压、氧化钙的掺入比对试样剪胀有抑制作用。随着 的增加,试样黏聚力、摩擦角增量均有明显提高,通过试验数据得到了 与试样黏聚力、内摩擦角增量之间的函数关系,进而对摩尔-库仑强度理论进行了修正,修正后的公式能够反映胶结物的形成对胶结砂强度的影响。  相似文献   

基于微观力学的胶结岩土材料破损规律离散元模拟     

蒋明镜  孙渝刚  张伏光 《岩土力学》2013,34(7):2043-2050

采用离散元法（DEM）研究胶结岩土材料在不同加载条件下的结构破损规律。首先,基于微观力学理论,考虑胶结岩土材料颗粒间胶结特性,给出表征结构性损伤的破损参数式。该式具有微观物理意义,但不能直接用于建立宏观本构模型。其次,采用二维离散元源程序NS2D模拟等向压缩、等应力比压缩以及双轴压缩试验,分析破损参数在不同加载条件下随宏观力学变量（体积应变和剪应变）的演变规律。最后,根据模拟结果提出破损参数数学表达式,其为大主应变的函数。研究结果表明：胶结强度、应力比以及围压均在一定程度上影响了数值试样的结构破损规律。在等向压缩和等应力比压缩试验中,容易用函数式描述数值试样破损参数随体积应变或偏应变的演变规律;而在双轴压缩条件下,由于数值试样有剪胀特性,破损参数随体积应变的演变规律则不易描述。建议的破损参数数学表达式能够较好地描述数值试样在不同加载条件下结构破损规律。  相似文献   

一种新的本构理论及其在基桩分析中的应用     

卢应发  路韬  周建军  吴新星 《岩土力学》2013,34(4):967-973

首次将岩土体荷载与位移特征曲线划分为3种类型,并定义高地应力的判别标准。提出一种新的本构理论,可以描述在不同正压力（或不同围压）下应力（或荷载）与应变（或位移）的全过程特征,只有3个描述材料结构和状态的力学参数。该理论不仅可以描述单个材料,也可以描述多种材料组成的复合材料和两种不同材料界面等力学特性,变形可达任意值。对于长沙湾特大桥基桩,在不同静载荷作用下不同土体与桩之间的力学特性采用新本构理论进行数值模拟,结果表明该本构理论可以描述不同岩土体和岩土体与基桩之间的力学特性。  相似文献   

基于分形理论的灌溉水有效利用系数空间尺度变异   总被引：2，自引：0，他引：2  

王小军  张强  古璇清 《地理学报》2012,67(9):1201-1212

基于2010 年度广东省75 处样点灌区的实测资料和遥感图像, 应用分形理论, 采用网格盒维数法计算了各样点灌区盒维数, 结果表明:广东省灌区具有明显的分形特征, 盒维数介于1.0004~1.675 之间, 分维数均值为1.308, 形状指数均值为0.335, 都随灌区规模呈同步减小趋势。不同规模灌区盒维数大型灌区(1.442) > 中型灌区(1.287) > 小型灌区(1.195)。灌溉水有效利用系数与空间分形特征诸因子中以非空网格对数值最高, 相关性达到0.941。基于此, 建立了不同网格尺度下的灌区面积与灌溉水有效利用系数和盒维数空间尺度变异函数。同时, 从影响灌溉水有效利用系数的众多因素中, 选取了工程评价值、盒子维数、灌区形状指数、参考作物蒸发蒸腾量ET0 和当年降水量5 项指标进行了空间格局影响因素分析, 结合灰关联计算结果表明:空间各影响因素中以工程评价因子的关联度最高, 达到0.8478, 其次为形态特征因子, 自然气象因子影响最小。尝试利用分形理论为不同面积尺度灌区灌溉水有效利用系数的空间变异规律分析和尺度转换提供一种新的思路, 该结果对于指导灌区投资改造和规划建设, 具有较强的理论和应用价值。  相似文献   

天山北坡经济带“组团”点轴城镇空间结构研究     

地力木拉提·吾守尔  杨德刚  张仲伍  唐宏  张月芹 《中国沙漠》2012,32(1):252-257

以1990-2007年天山北坡城镇GDP、土地、人口、交通数据为资料,根据城镇空间分布“最近邻点指数”理论,空间相互作用和分形理论,分析了天山北坡城镇空间分布特征,构建了绿洲城镇相互作用强度判断模型,提出并论证了“组团”点-轴空间结构模式优越性。研究发现:①天山北坡经济带城镇人口规模和经济规模在空间结构呈现3个城镇高密集区,两个城镇稀疏区特征;②传统绿洲城镇空间结构下,城镇接受中心城市辐射差异很大,不利于城镇整体发展;③以“乌鲁木齐都市圈”为点的“组团”点-轴空间结构模式,有利于中心组团城镇对其他城镇的辐射;④以“５组团”为点的点-轴模式有利于组团之间的相互作用,有利于城镇发展;⑤天山北坡经济带向伊犁河谷延伸有利于中心组团城镇对其他组团城镇的辐射。  相似文献   

省域城市群深度整合的理论与实践研究——以中原城市群为例   总被引：4，自引：1，他引：3  

王发曾  闫卫阳  刘静玉 《地理科学》2011,31(3):280-286

21世纪前半叶,各种空间尺度的城市群将在我国经济社会发展中扮演重要角色,省域城市群必然成为省(区)发展战略的主要牵引板块。一方面,省域城市群的深度整合迫切需要城市群理论与方法的指导与支撑;另一方面,城市群整合理论需要通过城市群建设实践进行提炼与升华,并在实践中进一步验证。通过中原城市群初步整合,以及内聚和外联两个方面的进一步实践,探索了省域城市群整合理论的深化及其与实践相结合的问题。具体来说,内聚以营造现代都市区,构建能够带动城市群快速发展的"核心增长极",外联以营造省域现代城镇体系,构建能够承载城市群健康发展的"区域支撑体系"。对中原城市群深度整合的研究,可为其他省域城市群的发展建设提供理论支撑和实践借鉴。  相似文献   

Efficient risk assessment of lifeline networks under spatially correlated ground motions using selective recursive decomposition algorithm     

Hyun-Woo Lim  Junho Song 《地震工程与结构动力学》2012,41(13):1861-1882

For effective hazard mitigation planning and prompt-but-prudent post-disaster responses, it is essential to evaluate the reliability of infrastructure networks accurately and efficiently. A nonsimulation-based algorithm, termed as a recursive decomposition algorithm (RDA), was recently proposed to identify disjoint cut sets and link sets and to compute the network reliability. This paper introduces a ‘selective’ RDA, which preferentially identifies critical disjoint cut sets and link sets to calculate the probabilities of network disconnection events with a significantly reduced number of identified sets. To this end, the original RDA is improved by replacing the shortest path algorithm with an algorithm that identifies the most reliable path, and by using a graph decomposition scheme based on the probabilities associated with the subgraphs. The critical sets identified by the algorithm are also used to compute conditional probability-based importance measures that quantify the relative importance of network components by their contributions to network disconnection events. This paper also introduces a risk assessment framework for lifeline networks based on the use of the selective RDA, which can consider both interevent and intraevent uncertainties of spatially correlated ground motions. The risk assessment framework and the selective RDA are demonstrated by a hypothetical network example, and the gas and water transmission networks of Shelby County in Tennessee, USA. The examples show that the proposed framework and the selective RDA greatly improve efficiency of risk assessment of complex lifeline networks, which are characterized by a large number of components, complex network topology, and statistical dependence between component failures. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.  相似文献   

晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板变形与控制特性研究     

韩立军  蒋斌松  韩贵雷  渠涛 《岩土力学》2010,31(6):1841-1846

晋城矿区15#煤直接顶K2石灰岩厚8～12 m,结构致密坚硬,为坚硬难垮落顶板。针对厚层石灰岩顶板可能面临的大面积断裂和垮落,从而导致冲击地压等问题,通过岩石力学性质试验获得相关岩层力学参数,并运用关键层理论、数值模拟和相似材料模型试验,研究了厚层脆韧性石灰岩顶板的变形与垮落特性,得到了顶板初次来压步距20～25 m和周期来压步距10～15 m及垮落规律,并提出了顶板控制的技术途径,即初期中深孔爆破结合顶板关键层缓慢下沉综合控制技术。实践表明,厚层石灰岩顶板的垮落形态和垮落步距与理论和试验研究结果基本一致。该项成果为晋城矿区厚层脆韧性石灰岩顶板控制提供了有效途径。  相似文献   

一维大变形主、次固结耦合新模型   总被引：2，自引：1，他引：1  

丁洲祥  袁大军  朱合华 《岩土力学》2010,31(8):2367-2372

针对传统一维大变形固结理论不能考虑土体次固结变形的缺点,在连续介质力学有限变形理论和土力学固结理论基础上,提出了全新的一维大变形主、次固结耦合模型。该模型采用超静孔压为控制变量,可以分别表述为欧拉坐标、拉格朗日坐标和固相体积坐标等三种形式,其中均可以显式地反映出土体重度变化、固相速度、地表沉降速度、地下水位变化、荷载变化和次固结等6个因素的影响。在不同简化条件下,新模型可以分别退化为以往学者提出的相关模型。当不考虑次固结效应时,新模型与经典的Gibson大变形固结模型完全等价。从便于工程应用的角度而言,新模型中仅考虑次固结和外荷载变化的退化形式更便于求解,可作为一种供参考的实用模型。  相似文献   

生活垃圾填埋过程中的沉降分析与计算     

谢强  张永兴  张建华 《岩土力学》2010,31(7):2135-2140

结合生活垃圾PTH蠕变方程式中的相关参数,依据重庆市长生桥垃圾卫生填埋场的填埋工艺和填埋方案,得出填埋历程与填埋高度的关系曲线。通过与土压缩理论计算方法相比较发现,土压缩理论中参数选取主要以经验为主,假设条件也与实际情况不符,而PTH蠕变模型中各参数均可由室内压缩蠕变试验得出,依据充分。计算表明,重庆市长生桥垃圾卫生填埋场在填埋过程中产生的沉降达25.72%,在容量估算中如果忽略这一数据则会对填埋场的经济性分析产生一定影响。  相似文献