蒋秀姿
- 作品数：6 被引量：25H指数：2
- 供职机构：湘潭大学土木工程与力学学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金湖南省教育厅优秀青年基金更多>>
- 相关领域：建筑科学环境科学与工程理学机械工程更多>>
- 堆积碎石土斜坡浅表入渗的空间分布与变异性研究被引量：9
- 2017年
- 为探究强降雨下堆积体斜坡入渗参数的空间分布与空间变异性,通过筛分试验及双环入渗试验分别对堆积体斜坡试验点不同粒径区间碎石质量分数、碎石土渗透系数、饱和渗透系数、不同深度碎石土含水率进行测量,对数据进行普通Kriging插值统计分析,运用交叉检验选定合理理论模型与参数,获得其空间分布与变异性特征。研究结果表明:测试区碎石土入渗符合Kostiakov模型;不同粒径区间碎石质量分数采用高斯半变异函数理论模型空间插值精度最高,碎石土渗透系数和不同深度碎石土含水率采用球状半变异函数理论模型空间插值精度最高;粒径大于10 mm碎石主要分布于坡顶与坡腰区域且使该区域碎石土渗透系数的空间变异性相对较大,细小碎石(粒径2~10 mm)则聚积在坡脚位置,碎石土渗透系数速率沿坡面由上至下呈逐渐减少的空间分布趋势;浅土层(0~15 cm)坡腰含水率比坡顶、坡脚要高,而深土层(15~25 cm)坡脚含水率比坡顶、坡腰要高,且随深度增加缓慢上升。研究结果可作为碎石土滑坡降雨致滑的理论参考依据。
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- 关键词：滑坡入渗特性
- 浅表风化混杂土石体特定比对物的力学特性试验研究
- 2019年
- 在土石混合体力学特性研究中,试验样本通常取自实际工程,所含物质成分复杂多样,使得试验结果离散程度较高、可验证性较差,所得结论尤其是其结构性与宏观力学行为间的关联对工程实际的指导意义体现不足。为此,从物质组成的角度设计一种特定土石混合体材料:块石均为未风化的同种岩石,基质土为矿物组成相同的同种土。该材料物质成分均一、稳定,具有可验证性。本文以此为比对物试样,基于室内大型三轴试验,在验证试验结果可重现性的基础上,重点分析块石级配、制样干密度、块石分布三种宏观尺度结构性指标对特定土石混合体应力一应变特性、强度特征参数、初始弹性模量的影响规律;将试验结论与已有研究成果进行了比对;对昭山残坡积堆积体力学特性进行了推定与验证。结果表明:特定土石混合体在同一工况下的试验具有较好的可重现性;粗粒含量较高时,应力一应变曲线存在锯齿状波动,并呈现“台阶状”走势;试验得出两类典型应力一应变曲线;不同块石空间分布下试样出现不同的变形破坏特征;细粒含量与10~40mm粗粒粒组含量对强度指标影响较大;试验得出已有研究共性成果之外的结论,有利于区分试验结果中的现象与规律,能够为类似工程实践提供更可靠的理论指导。
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- 关键词：土石混合体力学特性
- 基于阻抗谱的土石体电阻相似性孔隙特征研究
- 2020年
- 基于电化学阻抗谱(EIS)Nyquist图像的分布特征,依据土石混合体的电阻相似性对孔隙特征进行了研究。基于Nyquist图像分布特征与土石混合体的含水率、土石比和石粒粒径等因素的对应性关系,提出了分布特征点、分布特征角tanθ、分布特征曲线、孔隙特征最优点等新概念及方法,得出:含水率、土石比、石粒粒径对土石体孔隙特征的影响依次减弱;土石体关于电阻相似性变化的含水率阈值为12%,土石比阈值为7∶3,小于比值时会对其电阻相似性起抑制作用;石粒粒径影响土石体中颗粒接触构成时改变了其颗粒不均匀程度,两种影响程度的相对强弱以土石比7∶3,石粒粒径6~8 mm为阈值;孔隙特征最优点可作为土石体孔隙特征的评价工具。
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- 关键词：土石混合体孔隙特征电化学阻抗谱
- 基于电化学阻抗谱高频极值的土石混合体结构特征研究被引量：2
- 2017年
- 为了对土石混合体在不同基础材料和不同尺度下研究的统一性做出初步的探索,采用电化学阻抗谱方法,对由理想材料构成的土石混合体进行研究,通过在宏观角度上对土石混合体系统中的含水率、土石比、石粒粒径3个材料指标进行控制调节,取得其电化学阻抗谱测试结果的表现规律。以电化学阻抗谱高频极值为基点,对其规律进行表述和进一步研究。从而初步构建出以电子通过性为具体特征的微观尺度与宏观尺度下材料指标之间的映射规则。提出了联结程度、阻抗极值曲线和最优阻抗极值点的等一系列概念和工具,分析得出含水率对于土石混合体结构的基础性作用,土石比的影响呈现为2种因素交叉主导的态势,随石粒粒径的有序变化,其高频极值循曲线绕行。上述研究成果对土石混合体结构特征的研究具有一定的参考价值。
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- 关键词：土石混合体电化学阻抗谱结构特征
- 强降雨作用下碎石土斜坡室内模型试验研究被引量：14
- 2016年
- 强降雨是碎石土滑坡的主要诱发因素。通过室内人工强降雨对碎石土边坡进行研究,在雨强为1.6 mm/min下研究了初始含水率与降雨历时相同时不同斜坡坡度(缓坡22°和陡坡31°)下模型边坡的变形特征和雨水入渗特征。结果表明:随降雨历时增加,坡体沉降值及坡体内部水平位移不断增加,其中在坡腰0.5 m处和坡脚处最大累积水平位移分别为1.99 mm、1.82 mm(缓坡),0.42 mm、0.29 mm(陡坡);降雨过程中,坡体入渗过程是自上而下发展变化的,降雨结束时坡脚雨水入渗深度最大,坡顶次之,坡腰最小,且在缓坡坡顶和坡腰处雨水入渗深度比陡坡大;在同一雨强下,降雨结束后缓坡最终沉降值比陡坡大,且在坡脚处沉降值最大。以上结果有利于对降雨入渗诱发碎石土滑坡的失稳机理和变形机制的进一步研究。
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- 关键词：安全工程碎石土模型试验
- 近源堆沉积土石体细观结构与抗剪强度指标关联分析被引量：1
- 2019年
- 细观结构是认知土石体力学行为本质的关键科学问题。本文通过引入物理学和数学等方法,借助颗粒物质力学理论,从几何排列与接触力的空间分布来定量刻画水平固结与山前坡地堆积两种典型环境下土石体的细观结构特征,并建立其与抗剪强度指标的关联。研究表明,(1)两种环境的土石体在细观结构上存在较大差异。在几何排列上,水平固结环境下的土石体具有长程无序和短程有序的特点,坡地堆沉积环境下的土石体表现出了无序的无定形结构;在接触力与单位接触向量的空间分布上,两者较为相似,绝大多数接触力以小于均值接触力的形式存在,其概率密度曲线P(f)呈幂函数衰减;90%以上接触方位角集中在40°～160°和220°～340°范围内。(2)基于径向分布函数、接触力概率密度和单位接触向量分别定义细观结构的特征量K_a,K_s和K_o,发现三个特征量的增大对内摩擦角呈线性促进作用,对黏聚力呈非线性削弱作用。
- 董辉赵征蒋秀姿
- 关键词：细观结构抗剪强度指标径向分布函数
