广西壮族自治区自然科学基金(2011GXNSFE018004)
- 作品数：16 被引量：189H指数：8
- 相关作者：韦昌富马田田魏厚振颜荣涛陈盼更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所桂林理工大学西安铁路局更多>>
- 发文基金：广西壮族自治区自然科学基金国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：建筑科学天文地球理学更多>>
- 非饱和土毛细滞回与变形耦合弹塑性本构模型被引量：13
- 2012年
- 在修正剑桥模型的基础上,提出了一个非饱和土毛细滞回与骨架变形耦合的弹塑性本构模型。该模型考虑了基质吸力与饱和度对屈服应力的影响,可以同时描述非饱和土的弹塑性变形特性与毛细循环滞回效应。根据塑性体变的产生使非饱和土进气值增大的特点,建立了变形对土-水特征曲线影响的数学描述。该模型有效地考虑了饱和度对前期屈服应力的作用,准确地反映了土体在不同土-水状态条件下(脱湿和吸湿过程)强度特性的变化,而且还可以有效地描述水力循环历史对土体变形的影响。通过与试验数据对比,证明了该模型能够模拟非饱和土的主要力学特性。
- 马田田韦昌富陈盼魏厚振伊盼盼
- 关键词：非饱和土弹塑性本构模型
- 非饱和红黏土的强度特性研究被引量：28
- 2013年
- 红黏土是一种富含胶结作用物质的塑性黏土,与普通黏性土相比,红黏土的强度特性更为复杂。通过直剪仪对不同含水率和不同含丙三醇溶液的重塑红黏土进行了抗剪强度试验,发现红黏土的强度、黏聚力随着溶液含量的增加出现了"双峰"值现象,且内摩擦角基本保持不变,用丙三醇溶液替代水溶液配制的土样其强度有了明显的降低。结合核磁共振仪对红黏土试样的孔径分布研究情况,基于Bishop提出非饱和土的有效应力原理,探讨了非饱和红黏土的强度随含水率变化出现"双峰"现象的影响机制,认为红黏土本身孔径大小分布特征起了非常重要的作用。
- 傅鑫晖韦昌富颜荣涛张芹赖友华
- 关键词：红黏土抗剪强度
- 冻土未冻水含量的低场核磁共振试验研究被引量：55
- 2015年
- 采用低场核磁共振技术测试了冻融循环过程中不同土质、不同Na Cl离子浓度饱和试样的未冻水含量,结合T2分布曲线从微细观角度分析了冻融过程中未冻水在孔隙赋存分布情况。试验结果表明:冻结过程可分为过冷度段、快速下降段、稳定段3个阶段,而融化过程仅存在稳定段、快速融化段,并不存在与过冷现象对应的过热现象。冻结时大孔隙的水首先冻结,而融化时孔隙水的增加却是从小孔隙开始的,这是由水分热动力学势能的差异导致孔隙水冻结和融化在时间上的有序性。并且分析了冻融循环中土质类型、离子浓度对未冻水含量的影响,以及探讨了冻融过程出现的滞后现象的原因。
- 谭龙韦昌富田慧会周家作魏厚振
- 关键词：冻土核磁共振T2分布
- 毛细滞回内变量模型的高效数值积分方法被引量：1
- 2013年
- 毛细滞回内变量模型是基于热动力学基本原理推导出来的土水特征本构模型,能够有效地描述干湿循环情况下非饱和土中的毛细滞回现象.研究了该模型的形式特点和数值积分方法,就经典的Euler法、4阶Runge-Kutta法和4阶Adams-Bashforth法的积分效果进行了对比.计算结果表明,Euler法精度很低,累计误差较大;4阶Adams-Bashforth法精度最高,且运算效率高于同阶的Runge-Kutta法,适合对该模型进行求解和参数标定.将基于Adams-Bashforth法的子程序集成到有限元程序中,两相渗流模拟结果的精度有了较大提高.
- 李文涛韦昌富马田田
- 关键词：内变量数值积分两相流非饱和土
- 水合物赋存模式对含水合物土力学特性的影响被引量：22
- 2013年
- 基于非饱和制样法(US法)和饱和试样气体扩散制样(SD法)2种制样方法,利用三轴剪切试验研究不同水合物赋存模式对含CO2水合物土力学特性的影响规律。试验结果证实水合物的赋存模式及其含量对含水合物土的力学特性存在重要影响,微观机制分析表明:US法制得试样属于胶结赋存模式,该模式表现出典型的胶结土的结构特性,而SD法制得试样根据水合物含量不同,属于填充模式、接触模式和透镜体模式,显示出明显的颗粒摩擦材料的力学特性,但由于水合物的破碎损伤效应也会导致应变软化现象。最后,利用有效水合物饱和度的概念,提出能考虑2种水合物形成模式下抗剪强度预测的经验公式。
- 颜荣涛韦昌富傅鑫晖钟晓斌肖桂元
- 关键词：土力学水合物力学特性
- 胀缩性土强度衰减曲线的函数拟合被引量：17
- 2013年
- 通过广西地区红黏土和膨胀土的室内干湿循环模拟试验,探讨了干湿循环条件下胀缩性土的强度衰减规律;在此基础上,建立了黏聚力衰减率与循环次数的关系;根据黏聚力衰减曲线变化特征,提出采用S型曲线函数进行拟合,并与其他类似的试验结果进行了拟合效果验证。研究结果表明:①胀缩性土的黏聚力随干湿循环次数增加而衰减,最终趋于稳定;干湿循环次数引起内摩擦角的波动变化极小,基本保持一稳定值。②S型曲线函数能很好地描述土体强度干湿循环衰减规律,反映土体干湿循环达到一定次数后土体强度趋于稳定的规律,克服了以往线性函数、多项式函数和指数函数拟合存在的不足。
- 吕海波曾召田赵艳林葛若东陈承佑韦昌富
- 关键词：干湿循环
- 基于核磁共振技术的黏性土微观孔隙测试研究被引量：5
- 2017年
- 以黏性土在相同含水率不同干密度下,和相同干密度不同初始含水率条件下,进行核磁共振试验研究。通过核磁共振实验结果,从微观的角度对土体结构进行分析,探究粘黏性土体不同状态对于土体内部微观结构的影响。实验结果表明:密度较低的饱和黏土试样具有更多的大孔隙。干密度对黏土的大孔隙结构有较大影响,而初始含水率会对饱和黏土的小孔隙结构有影响。此外,通过对核磁共振测试和压汞测试的实验结果进行比对,可以看出两种测试手段,在孔隙孔径分布的探究上具有一致性,都可以反映出黏土的微观孔隙结构。
- 王卉韦昌富田慧会
- 关键词：黏性土核磁共振技术孔隙结构孔隙分布
- 水化学环境对岩石性质影响研究现状及展望被引量：6
- 2013年
- 在对大量国内外文献资料进行搜集、整理、分析、对比及归纳的基础上,从化学作用下岩石宏观物理力学特性与微细观结构间的内在本质联系、岩石化学损伤演化机理以及岩石工程耐久性评价等方面分析了目前水化学环境对岩石性质影响的研究现状,当前国内对其微观损伤机理的研究仍不够全面系统,且研究成果未能十分有效地应用于实际工程;环境岩石工程学科有望在水化学环境下岩石性质的时效性、建立受腐蚀岩石的扩散模型、量化岩石的抗腐蚀能力等方面的研究取得长足进展。
- 黄振育韦昌富钟晓斌谭龙张超
- 关键词：岩石性质数值模拟
- 非饱和土耦合本构模型的三维化被引量：2
- 2014年
- 非饱和土本构关系模型通常是建立在修正剑桥模型的基础上,并采用了广义的von Mises准则,以描述非饱和土在一般应力状态下的本构行为。该准则假设在π平面上屈服面是个圆形,高估了土体除三轴压缩以外的强度,在平面应变中也会错误估计中主应力比。空间滑动面破坏准则(SMP)考虑了第三应力不变量的影响,屈服面在π平面上为曲边三角形,可以较好地描述一般应力状态下土体的剪切屈服和破坏特性。采用变换应力方法,将SMP准则应用到最近建立的非饱和土耦合本构模型中使其合理的三维化,能够有效地将模型从轴对称应力状态扩展至一般应力状态。根据与试验结果对比表明,改进后的模型在不增加任何参数的情况下,能够较好地模拟非饱和土在三轴伸长等一般应力状态下的行为特性。
- 马田田韦昌富颜荣涛魏厚振田慧会
- 关键词：非饱和土变换应力三维化
- 残留含气量影响的非饱和多孔介质流动过程被引量：3
- 2013年
- 多孔介质微观大小孔隙的分布及其连通具有随机性,使得流体在实际孔隙中的流动与理想单孔隙中迥异,当多孔介质中的含水量循环变化时,毛细滞回和残留含气量效应极大地影响着多孔介质的渗流过程。基于对非饱和孔隙介质干湿过程的分析,提出能够考虑残留含气量影响的土水特征关系理论模型,随后建立一个新的渗流理论模型,该模型考虑残留含气量对流动过程的影响。在此基础上,建立相应的数值分析模型,并进行程序代码的实施。建立的模型能够用于模拟任意含水量变化条件下残留含气量对多孔介质中非饱和渗流过程的影响。通过数值模拟结果与实测数据的比较,证实残留含气量效应对非饱和孔隙介质中流体分布的重要影响。为更准确地预测多孔介质中的土水状态,在非饱和渗流分析中考虑残留含气量与毛细滞回效应十分必要。
- 陈盼韦昌富魏厚振马田田
- 关键词：土力学多孔介质渗流模型数值模拟
