太原黄土含水率对邓肯-张模型参数影响研究

为研究太原黄土的工程力学特性以及分析含水率对黄土整体稳定性的影响,对土样进行不同初始条件的室内三轴试验,将试验结果用邓肯-张模型进行拟合分析,获得了太原黄土的邓肯-张模型参数及其随含水率变化的规律。结果表明,随着含水率增大,黄土的抗剪强度、黏聚力和内摩擦角均有减小趋势,初始含水率较小时,试样有应变软化趋势,表现出剪胀现象。切线弹性模量及体积变形模量都随含水率的减小而增大,随应变的增大而迅速减小。在工程建设中要严格控制黄土的含水率等相关指标。     

邓肯-张E-v模型参数对深基坑支护变形影响

利用邓肯-张E-v模型,针对双排桩支护结构参数敏感性,进行大量非线性有限元计算分析,得到了各参数与支护结构侧向位移和弯矩之间的关系,确定了模型中影响基坑支护结构变形的主要参数。     

基于路堤粗粒土填料力学特性的改进邓肯-张模型

为研究动力及含水率变化对路堤粗粒土填料力学特性的影响,制作了不同含水率w的路堤粗粒土填料试样,先对其施加一定荷载频率f的动应力,再进行静三轴压缩试验,分析不同试样静偏应力σ₀-应变ε₁曲线变化规律,之后结合Janbu公式探讨动偏应力σ_d、w及f与参数n、K的联系,建立初始变形模量E_i、极限偏应力(σ₀)_ult与各控制变量的拟合公式,提出考虑动力及含水率影响的路堤粗粒土填料改进邓肯-张模型,最后开展验证试验,对比分析该改进模型的有效性。研究结果表明：三轴试验中粗粒土试样在ε₁>0.5%时由弹性变形进入塑性变形阶段,不同控制因素下的σ₀-ε₁曲线在0.5%<ε₁<2.0%范围内出现明显差异,切线变形模量E_t在该范围内迅速降低,降低幅度达到58%～76%;当ε₁>2%时E_t变化逐渐减缓并...     

粉煤灰邓肯-张模型参数试验研究

通过模拟水力冲填法进行了粉煤灰三轴试验,确定了邓肯-张模型(E-B模型)各参数,为粉煤灰堤坝加高设计和施工进行有限元分析提供了参考。     

干密度对海相及河相软土邓肯-张模型参数的影响

通过三轴排水剪试验研究了海相及河相软土的工程特性,并将试验结果用邓肯-张模型进行整理分析,获得了海相及河相软土的邓肯-张模型参数随干密度的变化规律.试验结果表明,随着干密度增大,海相及河相软土的粘聚力和内部摩擦角都有增大的趋势,切线弹性模量和切线体积模量均随着干密度的增加而增大.     

冻融循环作用下粉质黏土抗剪特性及土钉锚固效果研究

以赤峰中心城区综合管廊工程基坑的土钉支护的冻融循环现象为研究背景,进行了粉质黏土的冻融循环和剪切破坏试验,研究了粉质黏土在不同冻融循环条件下的剪切应力和摩擦角与冻融循环次数的关系,并计算了土钉顶端抗拔力,验证了工程设计的稳定性和可行性。研究表明:随着冻融循环次数增加,粉质黏土的粘聚力平均值和摩擦角平均值均呈"先快速衰减,后缓慢发展"的变化趋势,均呈一节指数函数衰减。两者的衰减系数与冻融循环温度差分别为对数函数与二次函数关系,表明冻融循环效应对两者的影响程度不同;相同冻融循环温度范围内,土钉顶端的抗拔力T5 T10≈T15;而相同冻融循环次数作用下,T(-25～25℃) T(-15～15℃) T(-5～5℃);研究验证了土钉实际抗拔力均远大于设计要求,基坑边坡稳定性达到设计要求。研究结果可为寒区管廊工程边坡的安全施工提供理论依据。     

应用邓肯-张非线性模型近似计算路基沉降

提出了应用邓肯-张非线性模型对路基沉降量进行估算的近似算法.通过与规范算法和实测沉降的对比分析,证明该算法是可靠的,可用于软土路基设计与施工控制.     

固化红黏土的强度特性及邓肯—张参数研究

固化红黏土强度特性和崩解性的改善是其在工程中广泛应用的重大前提,为研究不同F1和水泥掺量对固化红黏土强度特性、崩解性和邓肯-张模型参数的影响,开展不同F1和水泥掺量下固化红黏土的无侧限强度试验、崩解试验以及三轴试验。研究发现：F1可显著改善土体的水敏性和密实度,极大地提高固化土的无侧限抗压强度,加入水泥的固化土冻融5 d后强度显著增大,随着冻融循环次数的增加,固化土的强度均表现出衰减的趋势,F1掺量越高,衰减趋势越低;F1和水泥亦能显著改善红黏土的崩解性;固化土邓肯-张模型参数破坏比R_f随F1掺量的增大而增大,随水泥掺量的增大而减小;抗剪强度指标、初始弹性模量E_i和初始切线模量参数K均随着F1和水泥掺量的增大而增大,初始切线模量参数n随F1掺量的增大而减小,随水泥掺量的增大而增大。     

碱液对桂林红黏土物理力学性质的影响研究

红黏土属于特殊性土,由于其特殊的成因过程和成因环境,工程性质与黏土有很大的区别。选取桂林雁山区红黏土,以氢氧化钠作为碱类污染物,通过相对密度试验、界限含水率试验、直剪试验、压缩试验,研究红黏土受到不同浓度氢氧化钠溶液污染后,对物理力学特性的影响。结果表明:受污染红黏土,随碱浓度的增加,其比重增大,液限、塑限均增大,抗剪强度减小,压缩系数增大,压缩模量减小。     

红层泥岩土邓肯-张模型参数试验研究

针对遂渝铁路代表性红层泥岩土,进行了四种围压下压实度为95％试样的三轴试验,并通过霍尔效应传感器精确测定了试样的轴向与径向应变、体变等;进行数据处理后,确定了邓肯-张模型的相关参数,为红层泥岩路基应用邓肯-张模型进行沉降变形的数值计算提供了依据。     

重载铁路粉质黏土填料回弹模量及预估模型研究

以朔黄铁路广泛应用的粉质黏土填料为研究对象,采用杠杆仪法测定粉质黏土的回弹模量,研究含水率和干密度对重载铁路路基填料回弹模量的影响。研究表明：路基土体的回弹模量随干密度的增大而增大,随含水率的增大而减小;相比于干密度,土体的回弹模量对于含水率更敏感;提出可考虑含水率和干密度影响的路基基床土体弹性模量预估模型;通过实际铁路路基监测数据,验证模型在预估路基弹性变形方面的有效性。研究结果对于在外荷载和雨水联合作用下,进一步认识粉质黏土填料路基的弹性变形特性、状态评估与加固强化设计,具有参考价值。     

基于Martin-Darvidenkov模型的冻结粉质黏土动力特性研究

冻土作为一种由固体矿物颗粒、冰晶体、未冻水及气体组成的多相结构体系,其动力学性质相较融土更为复杂。为了研究冻土动力特性的演化规律,探究等效线性黏弹性模型对冻土的适用性,以青藏粉质黏土为对象开展了一系列分级循环加载条件下的低温动三轴试验,深入分析冻土动弹性模量和阻尼比随振次、围压及动应变幅值的变化规律。研究结果表明：冻结粉质黏土骨干曲线的初始斜率随围压的增大而减小,体现了围压的强化作用;分别采用H-D模型和M-D模型对冻土的骨干曲线进行描述,结果显示相比H-D模型,采用M-D模型可以较好地模拟冻结粉质黏土骨干曲线在高动应变幅值下的软化现象;冻结粉质黏土的动弹性模量随动应力幅值的增大非线性减小,且基于M-D模型的动弹性模量预测模型可较好地描述冻结粉质黏土动弹性模量随动应变幅值的非线性变化规律;在每级循环荷载作用下,动弹性模量随振次的增大有小幅波动;滞回曲线面积随动应变幅值的增大呈非线性增大的趋势,阻尼比随动应变幅值的增大呈现出先减小后增大的趋势。此外,在每级动荷载作用下,当加载级数较小时,阻尼比随振次的增大逐渐减小,随着加载级数的增大,阻尼比随振次增大而减小的趋势逐渐减弱;当加载级数较大时,阻尼比随振次的增大呈现出逐渐增大的趋势。     

干密度对海相及河相软土邓肯—张模型参数的影响

通过三轴排水剪试验研究了海相及河相软土的工程特性,并将试验结果用邓肯-张模型进行整理分析,获得了海相及河相软土的邓肯-张模型参数随干密度的变化规律。试验结果表明,随着干密度增大,海相及河相软土的粘聚力和内部摩擦角都有增大的趋势,切线弹性模量和切线体积模量均随着干密度的增加而增大。     

压实度对磷尾矿改良黏土力学性质的影响研究

为了提高磷尾矿利用率,采用磷尾矿改良黏土制备路基填料。以CBR强度为衡量指标优选配比,测试优选配比在不同压实度下的CBR值、回弹模量及水稳定性,并从材料的颗粒级配、磷尾矿微观结构分析改良黏土的强度机理。随着磷尾矿掺量增加、黏土掺量减少,改良土CBR强度先增加后降低,峰值对应的磷尾矿掺量为50%,选择其为优选配比。随着压实度的降低,优选配比的CBR强度、回弹模量及水稳定性系数均随之降低,但CBR强度和回弹模量均远高于规范要求。磷尾矿与黏土颗粒大小互补,可形成稳定的骨架密实结构。以50%掺量磷尾矿改良黏土,磷尾矿利用率高、改良土强度高,适宜作为路基填料。     

含水率影响下粉质黏土边坡失稳预警研究

采用直接剪切试验和强度折减法,得出边坡安全系数与土体含水率的关系;通过三相并联电阻率模型和欧姆定律,推导出土体在环形电极下电流与含水率的关系;提出基于电流法的边坡失稳预警模型,并通过室内试验对该模型进行验证。试验结果表明:边坡土体的稳定性和导电性均与含水率有关。当含水率大于23.5 %,安全系数小于1.25时,试验值和理论值基本吻合,误差不超过5.0 %。     

改进邓肯-张模型及其在软岩填料中的应用

邓肯-张模型具有参数意义明确且易于确定的优点,在土工构筑物数值分析中应用广泛。在高围压下,压实填土的(σ_1-σ_3)-ε_1关系曲线形式为双曲线,满足邓肯-张模型(σ_1-σ_3)-ε_1关系为双曲线的假定基础,但随着围压降低,其关系曲线逐渐偏离至差异显著,故需对原有的关系方程进行改进。研究发现:在双曲线方程中加入一个反映压实条件的参数,可以消除曲线与实测数据系统差异,结合不同最大粒径软岩填料制样过程和试验结果,提出对原邓肯-张模型的改进和新参数确定方法,在此基础上推导得到改进的邓肯-张模型。将改进模型应用到压实软岩填料的三轴试验数据分析中,结果证明改进模型显著提高了模型预测精度,说明该模型适用于压实填料,有望用于压实填土构筑物的数值分析中。     

砂砾石料邓肯-张(E-B)模型计算参数的试验

邓肯-张(E-B)模型是岩土工程分析计算中常用的非线性弹性模型,为配合有限元分析计算的需要,从现场施工工地取样,进行了砂砾石料的室内三轴试验。并对试验结果进行了分析,得到了邓肯-张非线性模型有限元计算的8个参数,为砂砾石料地区的道路工程建设提供了参考依据。     

灰岩-粉质黏土混合填料原位水平推剪试验研究

土石混合料是由土和岩块（碎石）组成的复合体。混合料中土的种类不同,岩块的种类及含量不同,剪切破坏特征亦不同,由于对它的剪切破坏机理研究还不够深入,在工程中难以确定这类填料的强度参数。为进一步探明土石混合填料的剪切破坏特征,对灰岩-粉质黏土混合填料进行了5个原位大型水平推剪试验。根据现场试验结果,将这类土石混合填料的水平推力-位移曲线划分为5个阶段,并对各个剪切破坏面进行三维还原。     

基于邓肯-张E-B模型的边坡稳定性强度折减法的研究及应用

针对邓肯-张E-B本构模型和强度折减法在土质边坡稳定性分析中应用广泛,对其进行二次开发并嵌入FLAC^3D中具有十分重要的意义。利用FLAC^3D的二次开发平台,编制本构模型的相应程序,通过三轴数值试验验证了所编制程序的正确性;结合强度折减法求解了某土质边坡安全系数并判断出其潜在滑动面。