山西省自然科学基金(2010011029-2)
- 作品数：12 被引量：106H指数：6
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- 相关机构：太原理工大学石家庄市水利水电勘测设计研究院更多>>
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- 相关领域：建筑科学水利工程农业科学更多>>
- 新型高分子材料固化黄土的抗剪强度特性被引量：4
- 2016年
- 固化黄土的强度问题关系到黄土地区边坡、公路路堤等处理工程的安全稳定。以山西太原地区黄土,掺入新型高分子固化材料SH形成固化体,就不同掺量、干密度和含水率等变化因素条件下的固化黄土进行直接剪切试验,测定固化黄土的抗剪强度,分析抗剪强度指标的影响因素和变化特性。结果表明,固化剂SH掺量、含水率和干密度等是影响固化黄土抗剪强度的重要因素;内聚力和内摩擦角随着SH掺量和固化体干密度的增大及风干养护时间的延长而增大,而随含水率的增大内聚力呈指数式衰减,内摩擦角为多项式分布递减。实际应用时可以通过增大固化剂掺量和干密度、控制含水率而满足黄土固化工程需要和稳定安全。与条件基本相同的水泥和HEC对比发现,SH固化黄土的抗剪强度高于水泥和HEC。
- 王银梅
- 关键词：黄土抗剪强度直剪试验
- 固化黄土的干湿循环特性研究被引量：25
- 2014年
- 抗干湿循环能力是检验固化土耐久性能的重要指标，研究固化黄土的干湿循环特性具有较重要的意义。本文利用高分子材料SH固化剂对黄土进行固化改良，就固化黄土抗压和抗剪强度受干湿循环变化的影响开展室内模拟试验研究。试验结果表明：SH固化黄土试样经过干湿循环后，强度整体下降，但是仍远高于素黄土强度。随干湿循环次数的增大，抗压强度呈指数衰减，SH掺量增大，循环后的强度损失减小，质量损失率非常小，完整性良好。抗剪强度随干湿循环次数的增大而减小，干湿循环对SH固化黄土的黏聚力影响明显。不同掺量的SH固化黄土试件经3次干湿循环黏聚力下降，第4次循环后略有增大再下降，经多次循环下降平缓。经3～4次干湿循环的固化黄土试件的内摩擦角均有不同程度的降低，随后基本趋于稳定。由于增湿与脱湿过程中水分质量的变化，试样的质量和体积呈波状起伏变化。对掺量为10％的固化黄土应力应变关系分析得出其应变具有硬化特征。大于10％的SH固化黄土干湿循环之后仍然保持较高和较稳定的强度，能抵抗15次干湿循环，进一步说明了SH固化黄土的水稳性良好。SH固化剂在运用于黄土抗干湿循环方面具有明显的作用，因而具有较广阔的应用前景。
- 程佳明王银梅苗世超王红肖
- 关键词：干湿循环抗压强度黏聚力内摩擦角
- 含水率和干密度对固化黄土抗剪强度的影响被引量：5
- 2017年
- 固化黄土的强度受固化剂种类及掺量、含水率和干密度等因素的影响。以新型高分子材料SH固化剂固化黄土为研究对象,制作固化体试件,通过直接剪切试验,分析不同含水率和干密度条件下固化黄土的抗剪强度特性,并与黄土进行对比。结果表明:在固化剂掺量一定的情况下,含水率和干密度是影响固化黄土抗剪强度的两个主要因素,随着含水率的提高,固化黄土的抗剪强度指标降低,即黏聚力和内摩擦角明显减小;随着干密度增大,黏聚力及内摩擦角显著增大;黏聚力随含水率和干密度变化的幅度均大于内摩擦角的。分别得到了固化黄土黏聚力和内摩擦角与含水率、干密度的量化关系式。黄土的抗剪强度指标也有与SH固化黄土类似的变化规律。固化黄土的剪应力与剪切位移关系曲线表现为硬化型,而黄土则呈现弱应变硬化现象,在较低含水率条件下呈脆性剪切破坏。
- 苗世超王银梅程佳明王红肖
- 关键词：抗剪强度含水率干密度
- 固化剂改良黄土的水稳定特性被引量：5
- 2014年
- 选用新型高分子材料SH固化改良黄土,研究了改良黄土的室内静水崩解、浸水强度及干湿循环模拟试验下的水稳定特性。结果表明:素黄土在静水中湿化严重,而SH改良黄土在静水中则结构形态完好,无崩解现象;改良黄土浸水后强度降低较大,但烘干后强度仍较高,固化体水稳系数大于0.8,且其水稳性效果优于水泥黄土;干湿循环15次后改良黄土仍然能保持较高的强度值,质量损失也较小,试件整体性良好。SH为水溶性液体改良材料,其使用方便,用较少量就可以有效提高黄土的强度,增强黄土的水稳定特性,且效果明显。研究结果可为黄土地区渠道、土坝护坡、边坡等工程的加固改良提供依据和指导。
- 王红肖王银梅高立成苗世超
- 关键词：水稳定性干湿循环
- 基于BP神经网络的改良黄土强度参数预测被引量：3
- 2018年
- 选用新型固化材料SH改良黄土,以室内土工试验数据为学习样本和测试样本,通过BP神经网络模型就含水率对改良黄土力学参数的影响进行了预测分析,结果表明:隐含层函数为正切tansig函数、输出层为对数logsig函数、隐含层神经元数为9时训练次数最少,模型误差最小;根据试验数据建立了非线性预测模型,预测结果与试验数值基本吻合,内摩擦角的平均误差为0.5%,黏聚力的平均误差为7.74%,内摩擦角的预测效果优于黏聚力的,但整体误差较小,且都在土工试验允许误差范围内,可见将BP神经网络应用到力学参数的预测中是合理的。
- 江长通王红肖王银梅朱雪芳
- 关键词：固化剂BP神经网络黄土
- 冻融循环对化学改良黄土性能的影响被引量：15
- 2013年
- 针对我国西北、华北地区广泛分布的黄土,选用新型高分子固化材料SH进行黄土化学改良,进行了SH改良黄土抗冻性试验,研究固化黄土在水和负温共同反复作用下的抵抗能力,得到了不同冻融次数条件下改良黄土的无侧限抗压强度等的变化规律。研究结论对于寒冷地区渠道和路基工程建设等有重要意义。
- 王银梅程佳明高立成
- 关键词：冻融循环
- 土体参数对改良黄土边坡变形的影响被引量：2
- 2016年
- 为了探讨固化剂SH改良黄土边坡的物理力学参数对边坡变形的影响,以山西太原的湿陷性黄土为研究对象,进行了直剪试验,测得了不同含水率下改良黄土的内摩擦角和黏聚力;并以此试验数据为依据,基于有限元ABAQUS软件分析了不同含水率、弹性模量和泊松比对边坡变形的影响。研究结论显示:固化剂SH能明显提高黄土的抗剪强度;含水率对改良黄土边坡变形的影响较大,但泊松比对改良黄土边坡变形几乎没有影响。研究结论为固化剂SH在黄土地区的推广使用提供了一定的参考价值,并对实际边坡工程的设计、治理提供了理论依据。
- 朱雪芳王红肖王银梅苗世超
- 关键词：内摩擦角黏聚力
- 基于正交试验和BP神经网络的改良黄土强度预测被引量：1
- 2016年
- 选用新型固化材料SH与石灰组合改良黄土,进行无侧限抗压强度正交试验,结果显示,SH与石灰的最优组合是掺量为10%的SH和4%石灰,风干时间28 d。对正交试验结果进行极差和方差分析,通过BP神经网络模型进行强度预测。预测结果与试验结果基本吻合,SH与石灰组合改良的最大相对误差为3.16%,表明该神经网络模型具有较高预测精度。研究结论对进一步研究改良黄土的工程特性有一定的参考价值。
- 王红肖王银梅
- 关键词：固化剂无侧限抗压强度正交试验BP神经网络
- 黄土边坡冲刷过程及影响因素分析被引量：8
- 2015年
- 为研究黄土坡面冲刷过程规律,分析坡面冲刷产沙的影响因素,通过自制45°木质冲刷槽,选取太原地区黄土为研究对象进行试验。结果表明,径流水量与放水流量呈线性正相关,R2>0.95,稳定时的波幅随径流量的增大而增大;产沙量与径流水量呈显著线性正相关,R2>0.985;随放水流量增大,坡面侵蚀沟发育越明显,坡顶易坍塌,坡面侵蚀沟深、宽比亦增大;坡面水力学特性各参数中,径流平均流速是坡面产沙量的最主要决定因素。
- 江长通王银梅胡乾亮朱雪芳
- 关键词：黄土水力特性
- 黄土化学改良试验研究被引量：36
- 2012年
- 黄土的化学改良是黄土工程地基处理研究领域中的重要课题之一,开展这方面的研究对于治理黄土地基基础工程,从根本上解决黄土危害具有重要的理论价值和较好的工程应用前景。在我国西北、华北地区,经常要碰到填筑路基、渠道和边坡等黄土工程,由于黄土及重塑黄土具有许多特殊的物理力学性能,必须经过改良处理后才可应用。为了探讨化学材料对黄土特性的影响,本文以山西太原黄土为对象,通过掺加新型高分子土固化材料SH和水泥进行化学改良,就改良土试样进行抗压强度、直接剪切和渗透试验等分析研究。研究结果表明:SH和水泥均能改变黄土的工程性质。黄土加固后强度指标,抗渗性优于黄土本身。固化黄土的强度特性和渗透性能受固化材料掺量、密度和龄期的影响明显。随着掺量增加,密度增大和养护时间的延长,抗压强度提高,抗剪强度增强,渗透系数减小。考虑到大掺量会超过经济限度,建议两者较适宜掺量控制在10%左右。SH为水溶性液体固化材料,固含量较少,成本较低,但固化后强度较大,渗透性小,浸水不崩解,化学改良效果优于水泥,实际应用时可根据具体情况考虑优先选用SH改良黄土。
- 王银梅高立成
- 关键词：黄土无侧限抗压强度抗剪强度渗透性
