土拱效应 mobilisation 对浅层活门系统中局部超载识别的影响
针对浅层活门系统,研究了土拱效应发挥程度对局部超载识别的影响。结果表明土拱效应的 mobilisation 状态会改变局部超载的识别结果。
针对浅层活门系统,研究了土拱效应发挥程度对局部超载识别的影响。结果表明土拱效应的 mobilisation 状态会改变局部超载的识别结果。
针对膨胀土,提出一个考虑结合水脱附的温度相关土水特征曲线模型。模型将结合水脱附纳入土水特征曲线描述,适用于温度变化条件下的膨胀土。
研究采用两次压样法制备中间竖向加筋的小尺寸环刀试样,对素膨胀土与加筋膨胀土开展5次干湿循环下的低应力段直剪试验并观察裂隙变化。结果表明加筋复合体黏聚力显著提高且在干湿循环下基本保持不变,内摩擦角变化幅度较小。研究提出干湿循环下常规大尺寸格栅加筋膨胀土强度预测方法,并建议采用体积裂隙率预测土体强度参数。
推荐理由:小尺寸加筋试样直剪试验显示,加筋后黏聚力在5次干湿循环下基本不变,为膨胀土边坡加筋设计提供依据。
研究提出真空预压-辐射式电渗技术,基于库仑定律建立重金属迁移模型,并通过自主研发的模型装置开展四组对比试验。结果显示,电渗开启48 h内,三种辐射式电极方案比传统真空预压-电渗排水量提升3.09%~6.93%,最终沉降量提高3.26%~7.07%,十字板剪切强度最高提升21.38%,重金属Cu去除效果提升8.15%~21.66%。
推荐理由:对比辐射式与竖向电极电渗的模型试验,给出排水量、沉降与Cu去除率的量化提升幅度。
研究通过自主研发的高精度水压控制-可视化模型试验系统,分析水压对间断级配砂层中盾构隧道渗流侵蚀的影响。低水压出现“地层空洞-局部潜蚀”模式,高水压加速形成“地表塌陷-集中潜蚀”模式,并驱动流动区(贯入阻力衰减54%)、粗颗粒区(衰减69%)、空洞区三级强度退化带;侵蚀经历“潜蚀-涌砂-阻塞”三阶段,渗漏孔间歇性阻塞可使隧道表面压力较侵蚀前高35%,影响范围从顶部渗漏孔向拱腰、拱底扩展。
推荐理由:模型试验揭示水压如何控制盾构隧道接缝漏损的侵蚀模式与三级强度退化带,可供接缝渗漏防控参考。
高庙子(GMZ)膨润土中蒙脱石经XRD与XRF分析确定为层间电荷量0.98 e⁻/单位晶胞的Cheto型蒙脱石。采用非原位湿度控制GIXRD测试,揭示相对湿度12%~100%时层间距由12.6 Å扩展至18.7 Å,高斯分峰拟合表明水化过程因结构与组分异质性多呈非均匀状态。对比显示层间电荷量与可交换阳离子类型是晶层膨胀差异的重要因素,但高相对湿度和二价阳离子会削弱其作用效果。
研究以黄原胶为改性剂,用湿法喷洒和干法混拌两种工艺改性污染地块原有粉质黏土覆盖层,并对比改性压实土、改性土-膨润土防水毯复合层、未改性土-土工膜复合层与未改性压实土四种阻隔构型。
推荐理由:研究给出黄原胶改性粉质黏土的气体渗透率与扩散系数实测区间,可供污染地块覆盖屏障选型参考。
采用非饱和真三轴仪开展控制基质吸力下不同盐度黄土的等向压缩与等p等b固结排水剪切试验,并结合压汞与扫描电镜试验分析微观机制。随盐度增加,黄土微观孔隙收缩、宏观孔隙增大,压缩性增强、屈服应力降低;加载时增大的宏观孔隙易坍塌,颗粒间有效接触面积增加,剪切破坏强度增强。据此建立了同时考虑渗透吸力与基质吸力的屈服应力及临界状态线强度参数经验表达式。
采用COMSOL有限元模拟Berkovich压头压入1.7 g·cm⁻³压实膨润土集合体的过程,反演得到钠化、钙化集合体微观弹性模量分别为2.0 GPa和2.3 GPa,与解析结果基本吻合。集合体泊松比约0.35,微观屈服强度分别为167 MPa和218 MPa,压头切向摩擦对微观模量测试结果影响不大。
研究针对现有透明土材料在陆地滑坡模型中透明度不足、制备工艺干扰力学性能、依赖液浸等问题,通过控制熔融石英砂粒径、气相二氧化硅配比及矿物油调配比例,研制出适用于非浸没条件的透明胶结材料。
推荐理由:针对透明土模型依赖液浸、透明度不足的问题,给出非浸没胶结材料的配比与透明度调控方法,可供滑坡物理模拟选材参考。
基于室内水槽模型实验,对25°、30°、35°、40°四组均质黄土斜坡开展降雨入渗与整体失稳过程研究,将变形破坏划分为坡表侵蚀及坡脚破坏、冲沟发育扩展、蠕滑-局部破坏和整体失稳4个阶段。坡度大于30°时湿润锋运移速率随坡度增大而降低,30°斜坡入渗速率与土体持水能力耦合最好、抗剪强度降低最快,更易诱发滑坡。40°斜坡失稳前临界体积含水率较25°斜坡高约19%,失稳时底部倾角变化幅度与坡度呈负相关。
推荐理由:四组不同坡度黄土斜坡水槽实验揭示30°时入渗与持水耦合最佳、抗剪强度下降最快,可供降雨型黄土滑坡坡度敏感性分析参考。
玛湖凹陷砾岩井下岩心三轴压缩与CT扫描试验表明,围压升高使砾岩出现脆延转化,弹性模量先增大后减小,泊松比整体上升。弹性模量与峰值强度的变化主要受砾石分布特征控制:粒径分布范围过大易破坏,粒径过小易产生大变形,粒径大小与分布适中时需更大加载力。破坏模式亦受粒径分布控制,粒径极小且均匀或巨大且极不均匀时以绕砾为主,粒径较大且分布均匀时以穿砾为主。
针对贺兰山遗迹钙质胶结不等粒长石砂岩,采用NaCl和CaCl₂溶液开展冻融循环与三轴压缩试验,并与干燥对照组对比。经40次冻融循环后,氯盐溶液环境下岩石弹性模量均降低约20%,约为干燥组的4倍,偏弱酸性的CaCl₂溶液劣化作用更突出。联合波速与孔隙率定义的多参数损伤变量在90%置信区间内验证可靠,并建立了氯盐-冻融耦合损伤经验模型。
针对含水泥岩开展不同含水率三轴压缩与蠕变试验及细观结构测试,揭示了弹性模量随含水率软化规律并确定蠕变长期强度。基于弹性模量软化与孔隙分形维数定义宏-细观损伤变量,构建Burgers蠕变损伤本构模型,并提出修正记忆依赖导数与应力开关控制的黏壶元件,其记忆效应不随时间失效。将两者串联建立考虑永久记忆效应的蠕变损伤本构模型,经不同含水率泥岩三轴蠕变试验验证并与其他模型对比,证实其准确性与优越性。
研究以西藏江达白格滑坡滑源区蚀变软岩为对象,采用现场调查、X衍射、电镜扫描、浸水崩解和三轴试验分析其物质组成、微观结构与水理特征,并按宏观表征和耐崩解指数进行蚀变程度分级。
推荐理由:研究以白格滑坡滑源区蚀变软岩为对象,给出蚀变分级与含水率对黏聚力、内摩擦角的影响规律,可供同类滑源区岩体评价参考。
研究将地下深部钻孔原位动水溶蚀试验与室内1 mL·min-1动水溶蚀试验相结合,首次获得原位环境下白垩系灌口组(K2g)石膏岩溶蚀速率值。原位试验中15 m、25 m处试件溶蚀强烈,30 d质量损失率超73%,年溶蚀速率近90 mm·a-1,35 m处速率仅为上部的1/4;25 m处地下水SO4 2-、Ca2+浓度是15 m、35 m处的1.5倍以上。
推荐理由:研究把钻孔原位动水溶蚀与室内试验对照,给出原位环境下石膏岩溶蚀速率与强度劣化路径,可供地下工程遇石膏地层时评估风险参考。
针对土体剪切时应变增量矢量不垂直于屈服面的非正交变形特性,采用分数阶微分方法建立了非正交塑性模型,并通过定义新的塑性流动方向和加载方向、引入带误差控制的应力积分算法,构建了具有普遍适用性的归一化求解格式。
研究以电石渣、赤泥、高炉矿渣和硅灰制备CG、CGS、RCG、RCGS四种全固废地聚物隔离墙材料,养护7 d后无侧限抗压强度与渗透系数均满足水泥基隔离墙防渗设计要求,其中CG体系经10级干湿循环后仍满足要求。
推荐理由:四种全固废地聚物隔离墙材料的干湿循环试验,给出中-大孔占比≤5%这一防渗劣化判据,可供隔离墙配比设计参考。
中国地震局工程力学研究所等提出基于剪切波速的砂土液化概率评价新方法。该方法以剪切波速为指标建立砂土液化概率评价模型,可用于砂土液化判别。
针对不同密度的各向异性颗粒材料,研究主应力轴旋转对其抗液化性的影响,并建立基于剪切波速Vs的表征框架。成果发表于 Computers and Geotechnics 第203卷第1部分,作者为 Xiao-Tian Yang、Qiang Ma、Meng Fan、Ning Zhang、Guo-Jun Cai。
采用3D DEM拉拔试验模拟,研究土体多分散性与土工格栅特性如何影响土-格栅相互作用机制,并从宏观与微观两个层面揭示其内在机理。
研究考察相对湿度对地质处置库膨润土缓冲块干燥行为的影响,作者为 Yuan Feng、Jongwan Eun、Seunghee Kim 与 Yong-Rak Kim,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
研究提出共旋 FEM-DEM 方法用于颗粒土的多尺度多相建模,作者为 Yushuo Zhang、Alejandro Cornejo 与 Pin Zhang,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
基于CFD–DEM模拟研究了颗粒摩擦特性对间断级配颗粒体系渗流侵蚀行为的影响机制。研究揭示了颗粒间摩擦特性如何控制渗流作用下细颗粒的迁移与流失过程,进而影响间断级配土的内部侵蚀发展。
研究提出一种基于合并粒子滤波的数据同化方法,用于从微型圆盘入渗仪测量数据反演估计土壤水力参数。该方法将粒子滤波与数据同化结合,以解决入渗参数反演中的非线性与不确定性问题。作者为Xuesen Li、Kiyonobu Kasama等,成果发表于《Computers and Geotechnics》第203卷第1部分。
针对砂-粉土混合物,研究了组构各向异性与排水方向对土水保持特性的交互影响。作者为 Nazanin Mahboobi Motlagh、Arman Khoshghalb、Nasser Khalili 与 Peyman Mostaghimi,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分。
针对颗粒材料小应变模量,研究给出从一元到二元介质的解析解,并用数值方法进行验证。成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 1,作者为 Hao-Ran Wang、Yan-Guo Zhou、Qiang Ma。
研究采用相场孔隙尺度方法模拟微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP),将流动、反应运移与沉淀动力学三者耦合。成果发表于 Computers and Geotechnics 第 203 卷第 1 部分,作者为 Sheng ZHANG、Wen-Bo CHEN、Zhen-Yu YIN、Chao ZHOU、Yang LIU 与 Jun-Jie ZHENG。
研究提出一个可转换状态变量,将砂土的相对密度与超固结比联系起来用于土体本构建模。该变量为相对密度与超固结比之间提供可转换的数学联结,作者为 Zehua Li、Guosheng Wang、Dechun Lu、Zhiwei Gao,成果刊于 Computers and Geotechnics 第 203 卷 Part 2。
真三轴剪切试验揭示,水浸与表面润湿会改变粗糙砂岩裂隙的剪切行为。研究由He Chen、Fanzhen Meng等完成,成果发表于International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences第208卷。
针对不同浸水高度条件下的煤样开展试验,研究其细观损伤破坏特征与宏观力学响应。
针对热带风化土渗透系数在稀疏取样条件下难以预测的问题,亚马逊案例研究提出了一种可解释且考虑土性变异性的知识发现方法。该研究基于有限取样数据建立渗透系数预测模型,并强调预测结果的可解释性与变异性刻画。
研究在 CatBoost 模型中直接纳入类别型岩土变量,预测冻融循环下稳定盐渍土的无侧限抗压强度。该方法避免了对类别变量做数值编码,为盐渍土稳定土在冻融条件下的强度预测提供了新途径。
针对轻至中等结构性冲积土,研究对比了 CPT 与 DMT 的识别效果。原文未给出具体地层参数、深度或判别指标数值,仅报道了方法有效性的探讨。
研究对非盐渍与盐渍黏土中的结合水进行分类与定量。原文未给出具体地层、深度、c′、φ′、N 值或监测数值等岩土参数。
针对红层泥岩在干湿循环与温度耦合作用下的裂缝演化,研究从微观机制出发建立了动力学模型。成果发表于 Engineering Geology 第 373 卷,作者为 Guodong Zhang、Sixiang Ling 等。
针对处置库热条件,研究了膨润土-砂-石墨混合物的传热协同-竞争机制。该研究由 Xu、He、Zheng 与 Sun 完成,成果发表于 Engineering Geology 第 374 卷。
针对干湿-冻融循环下土体开裂、孔隙结构与水热响应的相互作用开展研究,成果发表于 Engineering Geology 第 374 卷。研究由 Yao Wei、Chao-Sheng Tang 等完成,聚焦循环过程中开裂、孔隙结构与水热响应的关联机制。
针对洁净砂在循环简单剪切试验(CSST)中的液化行为与循环响应,研究了粒径的影响。成果发表于 Engineering Geology 第374卷,作者为 Mehrdad Biabani、Yazdan Shams Maleki 与 Jahangir Khazaei。
针对 FEBEX 膨润土的均质化行为研究发表于 Engineering Geology 第 374 卷,作者为 Kun-peng Li、María Victoria Villar 与 Yong-gui Chen。