Studies on frozen soil mechanics in China in past 50 years and their prospect
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2012
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
中国冻土力学研究50 a回顾与展望
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2012
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Permafrost region and permafrost area in the globe and China
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2022
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
全球和我国多年冻土分布范围和实际面积研究进展
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2022
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Effect of cycles of freezing and thawing on the physical and mechanical properties of moraine loam
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2010
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Evolution process of the microstructure of saline soil with different compaction degrees during freeze-thaw cycles
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2022
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Mechanism of shear strength deterioration of soil-rock mixture after freeze-thaw cycles
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2022
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Dynamic responses of frozen subgrade soil exposed to freeze-thaw cycles
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2022
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Evaluation of the impact of freeze-thaw cycles on pore structure characteristics of black soil using X-ray computed tomography
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2021
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Freeze-thaw cycles aggravated the negative effects of moss-biocrusts on hydraulic conductivity in sandy land
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2021
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
Variations in strength and deformation of compacted loess exposed to wetting-drying and freeze-thaw cycles
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2018
... 冻土是指温度在0 ℃及以下,并含有冰的各种岩石和土壤[1].根据存在时间,地球上主要分布两类冻土,即多年冻土和季节冻土.在我国,多年冻土主要分布在青藏高原、祁连山以及东北等地区[2].季节冻土在我国分布更加广泛,季节冻土区由于受到四季交替,冷暖变化引起的反复冻融作用,路基会出现冻胀、沉陷等一系列灾害.可以将冻融循环理解为一种特殊的强风化作用[3],导致土体物理力学性质均在不同程度上发生改变.大量学者研究发现冻融循环作用会改变土体结构[4-5]、模量[6]、孔隙率[7]等与土体长期强度密切相关的因素.因此在受冻融作用影响的地区建设工程设施时,尤其有必要考虑土体的长期强度变化规律问题[8-9]. ...
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1978
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Two categories of fractal models of rock and soil expressing volume and size-distribution of pores and grains
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2009
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
表征孔隙及颗粒体积与尺度分布的两类岩土体分形模型
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2009
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Experimental study of compaction characteristics and fractal feature in crushing of coarse-grained soils
0
2013
粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究
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2013
Computation of fractal dimension of rock pores based on gray CT images
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2011
基于灰度CT图像的岩石孔隙分形维数计算
0
2011
Fractal dimension, particle shape, and particle breakage analysis for calcareous sand
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2022
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... [14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Study on the pore features of freezing-thawing loess based on different fractal models
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2020
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 土是一种典型的多孔介质,从而导致传统的欧氏几何很难去描述[15],分形理论的创立让描述土体不规则的特性有了新的发展,其主要通过分形维数来定量表征事物的复杂程度,其中分形维数包括Hausdorff维数DH 、计盒维数DB 等,由于计盒维数DB 在数学上的便捷性以及物理上的直观性,成为了分形领域普遍采用的分形维数[25-26].因此,本文利用PIP 9.1型颗粒图像处理仪所生成的颗粒显微图像,来分别测算经历不同冻融循环次数下土颗粒的计盒维数DB,从而进一步分析其变化规律. ...
基于不同分形模型的冻融黄土孔隙特征研究
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2020
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 土是一种典型的多孔介质,从而导致传统的欧氏几何很难去描述[15],分形理论的创立让描述土体不规则的特性有了新的发展,其主要通过分形维数来定量表征事物的复杂程度,其中分形维数包括Hausdorff维数DH 、计盒维数DB 等,由于计盒维数DB 在数学上的便捷性以及物理上的直观性,成为了分形领域普遍采用的分形维数[25-26].因此,本文利用PIP 9.1型颗粒图像处理仪所生成的颗粒显微图像,来分别测算经历不同冻融循环次数下土颗粒的计盒维数DB,从而进一步分析其变化规律. ...
Study on evolutionary regularity of particle breakage coarse-grained soil
1
2018
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
粗粒土颗粒破碎演化规律研究
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2018
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Effects of freezing-thawing on characteristics and fractal dimension of soil microaggregates
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2013
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
冻融作用对土壤微团聚体特征及分形维数的影响
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2013
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Changing rule of long-term strength of frozen loess cohesion under impact of freeze-thaw cycle
2
2014
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 即冻土的抗剪强度实际上等于黏聚力,从塑性理论精确解答中推导其黏聚力的大小[18]. ...
冻融作用下冻结黄土黏聚力长期强度变化规律
2
2014
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 即冻土的抗剪强度实际上等于黏聚力,从塑性理论精确解答中推导其黏聚力的大小[18]. ...
Influence of non-uniform distribution of fine soil on mechanical properties of coarse-grained soil
1
2017
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
细粒土不均匀分布对粗粒土力学特性的影响
1
2017
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
Structure evolution and mechanism of engineering properties change of soils under effect of freeze-thaw cycle
2
2013
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
冻融循环作用下土体结构演化规律及其工程性质改变机理
2
2013
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
Influences of freeze-thaw and fines content on mechanical properties of coarse-grained soil
2
2015
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 从DB 的计算方法可以看出,长期强度与不同粒径的土颗粒含量密切相关.正如土质学家谢尔盖耶夫所言,粒度成分是决定土质最重要的因素,已有学者[21]对经历不同冻融循环次数以及不同细粒含量下的土颗粒的强度进行了分析研究,但并没有涉及土体在经历冻融循环作用后,内部的粒组与长期强度的变化规律.为进一步探究不同冻融循环次数下土体的粒组随长期强度的变化规律,将FS与MS的颗粒尺寸分布分别以不同界限值划分为不同粒组,相关参数见表2~3. ...
冻融及细粒含量对粗粒土力学性质影响的试验研究
2
2015
... Mandelbrot[10]提出了分形的概念,分形理论的出现为研究分布复杂且无规则的事物提供了一个有力的工具.已有大量学者证明岩石和土体具有良好的分形特性[11-14].以往的学者针对各类土体进行了研究,取得了一些规律性的成果.例如,Li等[14]通过对钙质砂表面分维以及质量分维的研究发现,对于颗粒破碎的定量描述,分形维数比形状描述符更具有统计规律性.陈鑫等[15]基于不同的分形模型,利用压汞法,定量分析了冻融循环对黄土孔隙的改变规律.于钱米[16]通过建立增长路径法(GP),推导出粗粒土颗粒破碎的极限二维分形模型和极限分形维数,并计算了粗粒土的极限分形维数约为2.585.王展等[17]使用人工控温冻融的方法,从冻融次数和分形维数入手,揭示了冻融循环对土微团聚体稳定性改变的影响机制.周泓等[18]则借助球形模板压入仪探究了冻融循环作用对黄土长期强度的劣化机制.刘建坤等[19]通过不固结不排水剪切试验,研究了冻融作用下细粒土的不均匀分布对粗粒土力学特性的影响.张泽等[20]通过对冰碛亚黏土的反复融冻试验,发现粒度成分呈双向性变化,大颗粒发生分裂,小颗粒发生团聚,粒径呈现均一化发展.卜建清等[21]通过室内三轴试验研究,发现在经历冻融循环后,细粒土的冻胀削弱了粗粒土的强度,并建议以6次冻融循环后的力学指标作为参考值. ...
... 从DB 的计算方法可以看出,长期强度与不同粒径的土颗粒含量密切相关.正如土质学家谢尔盖耶夫所言,粒度成分是决定土质最重要的因素,已有学者[21]对经历不同冻融循环次数以及不同细粒含量下的土颗粒的强度进行了分析研究,但并没有涉及土体在经历冻融循环作用后,内部的粒组与长期强度的变化规律.为进一步探究不同冻融循环次数下土体的粒组随长期强度的变化规律,将FS与MS的颗粒尺寸分布分别以不同界限值划分为不同粒组,相关参数见表2~3. ...
2
1980
... 根据《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)的制备要求,参与试验的砂土均过2 mm筛,颗粒级配曲线如图2所示,并依据该规程以及叙述简便,将土样相对粒度范围较小的称为细砂(FS),反之则称为中砂(MS).试验土样的干密度为2.65103 kg·m-3,均为饱水状态.标准环刀和样品的底面内径为61.8 mm,高为20.0 mm.样品采用制样机制备,试样制备完成后,放入饱和缸内进行抽真空饱和,同时用保鲜膜与宽胶带进行保存密封.试验样品的冻结、融化温度分别为-20 ℃与20 ℃,在冻融循环箱中进行样品的冻融,冻融过程无外界水源补给.样品采用多向冻融,即从试样外围向中心冻结.试验进行前,在所设定的冻结和融化温度下,对单个样品进行了反复的冻结和融化试验,发现当冻结和融化时间设置为2 h时,试样均能完成充分的冻结和融化,因此将样品的冻结与融化时间均设置为2 h.为模拟季节冻土区的冻融作用对土体的影响,将冻融循环次数N设为4、6、10、50、100次,对达到要求的冻融样品进行球形模板压入试验.其中冻土强度降低最急剧的阶段是在加载初期,加载8 h得到的黏聚力仅为超极限长期黏聚力的0.10~0.35倍,加载16 h后冻土的黏聚力已不再发生变化,此时的黏聚力便可视为冻土的长期黏聚力[22].所以为了实用,极限长期黏聚力可近似地根据短期的,例如8 h后的试验资料,同时引入修正系数0.75来确定(不同土壤其系数有很大差别),亦或是16 h后的试验数据,将其直接视为冻土的长期黏聚力.本文为了进一步降低试验误差以及数据记录的便捷性,设定球模仪压入时间为24 h,并采用24 h时所计算的黏聚力视为本次试验土样的长期强度.为消除土体表面因颗粒不均匀而导致测试结果的离散性问题,对每个冻融循环次数同时制取6个平行样品,并取测试结果平均值作为参考. ...
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
2
1980
... 根据《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)的制备要求,参与试验的砂土均过2 mm筛,颗粒级配曲线如图2所示,并依据该规程以及叙述简便,将土样相对粒度范围较小的称为细砂(FS),反之则称为中砂(MS).试验土样的干密度为2.65103 kg·m-3,均为饱水状态.标准环刀和样品的底面内径为61.8 mm,高为20.0 mm.样品采用制样机制备,试样制备完成后,放入饱和缸内进行抽真空饱和,同时用保鲜膜与宽胶带进行保存密封.试验样品的冻结、融化温度分别为-20 ℃与20 ℃,在冻融循环箱中进行样品的冻融,冻融过程无外界水源补给.样品采用多向冻融,即从试样外围向中心冻结.试验进行前,在所设定的冻结和融化温度下,对单个样品进行了反复的冻结和融化试验,发现当冻结和融化时间设置为2 h时,试样均能完成充分的冻结和融化,因此将样品的冻结与融化时间均设置为2 h.为模拟季节冻土区的冻融作用对土体的影响,将冻融循环次数N设为4、6、10、50、100次,对达到要求的冻融样品进行球形模板压入试验.其中冻土强度降低最急剧的阶段是在加载初期,加载8 h得到的黏聚力仅为超极限长期黏聚力的0.10~0.35倍,加载16 h后冻土的黏聚力已不再发生变化,此时的黏聚力便可视为冻土的长期黏聚力[22].所以为了实用,极限长期黏聚力可近似地根据短期的,例如8 h后的试验资料,同时引入修正系数0.75来确定(不同土壤其系数有很大差别),亦或是16 h后的试验数据,将其直接视为冻土的长期黏聚力.本文为了进一步降低试验误差以及数据记录的便捷性,设定球模仪压入时间为24 h,并采用24 h时所计算的黏聚力视为本次试验土样的长期强度.为消除土体表面因颗粒不均匀而导致测试结果的离散性问题,对每个冻融循环次数同时制取6个平行样品,并取测试结果平均值作为参考. ...
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
Application of spherical template indenter to long-term strength tests for frozen soil
4
2012
... 球形模板压入仪(球模仪)是一种能够快速测出土体(冻结、未冻的黏土和冻砂等)黏聚力的试验装置(图3),测试原理与布氏硬度仪十分相似[23].球模仪将土体视作理想黏结的不密实体,根据黏聚力与固定恒载下球形压在土体中沉陷深度的反比例关系进行推算.若固定恒载没有超出长期强度的极限值,则变形速度随着时间的累积而衰减,最终变形逐渐趋于稳定. ...
... 冻土的抗剪强度由黏聚力和内摩擦力两部分组成,并在一定条件下满足库仑定律[23]. ...
... 在固定恒载的作用下,球形压头沉入土中,用沉入深度St 来计算冻土的黏聚力ct.黏聚力ct 与压头接触面的最大接触压力存在一定联系,表述为ct =γq0,本研究中球形压头直径选用为22 mm[24].由于受到内摩擦力的影响,将黏聚力ct 视为等效黏聚力,其中包含了内摩擦力的影响.如图4所示,随着时间的增加,球形压头沉入土中的深度受试验土样与球形压头接触面积的制约.球形压头与土体接触面积的增加,导致传入土中单位面积上的应力减少,从而加速了变形的稳定,所以利用球模仪测试土的长期强度非常节省时间,但由于得到的冻土黏聚力为等效黏聚力,是黏聚力和内摩擦系数的综合反映,而不是常见的摩尔-库仑准则中所用的单一黏聚力,因此所测的黏聚力通常要偏大[23]. ...
... 使用球形模板压入仪进行冻土的长期强度测试非常节省时间,但由于土颗粒不均匀,球形模板压入仪的球形压头在压入时的测试结果出现很大的离散性[23],因此进行多次重复试验是必不可少的.在经历4、6、10、50、100次冻融循环后砂土的长期强度变化特征如图7所示,可以看到FS与MS的等效黏聚力均随着时间的增加而缓慢减小. ...
球形模板压入仪在冻土长期强度测试中的应用
4
2012
... 球形模板压入仪(球模仪)是一种能够快速测出土体(冻结、未冻的黏土和冻砂等)黏聚力的试验装置(图3),测试原理与布氏硬度仪十分相似[23].球模仪将土体视作理想黏结的不密实体,根据黏聚力与固定恒载下球形压在土体中沉陷深度的反比例关系进行推算.若固定恒载没有超出长期强度的极限值,则变形速度随着时间的累积而衰减,最终变形逐渐趋于稳定. ...
... 冻土的抗剪强度由黏聚力和内摩擦力两部分组成,并在一定条件下满足库仑定律[23]. ...
... 在固定恒载的作用下,球形压头沉入土中,用沉入深度St 来计算冻土的黏聚力ct.黏聚力ct 与压头接触面的最大接触压力存在一定联系,表述为ct =γq0,本研究中球形压头直径选用为22 mm[24].由于受到内摩擦力的影响,将黏聚力ct 视为等效黏聚力,其中包含了内摩擦力的影响.如图4所示,随着时间的增加,球形压头沉入土中的深度受试验土样与球形压头接触面积的制约.球形压头与土体接触面积的增加,导致传入土中单位面积上的应力减少,从而加速了变形的稳定,所以利用球模仪测试土的长期强度非常节省时间,但由于得到的冻土黏聚力为等效黏聚力,是黏聚力和内摩擦系数的综合反映,而不是常见的摩尔-库仑准则中所用的单一黏聚力,因此所测的黏聚力通常要偏大[23]. ...
... 使用球形模板压入仪进行冻土的长期强度测试非常节省时间,但由于土颗粒不均匀,球形模板压入仪的球形压头在压入时的测试结果出现很大的离散性[23],因此进行多次重复试验是必不可少的.在经历4、6、10、50、100次冻融循环后砂土的长期强度变化特征如图7所示,可以看到FS与MS的等效黏聚力均随着时间的增加而缓慢减小. ...
The solution of the double-sphere model and experimental research of the long-term shear strength of frozen sand based on spherical template indenter test
1
2022
... 在固定恒载的作用下,球形压头沉入土中,用沉入深度St 来计算冻土的黏聚力ct.黏聚力ct 与压头接触面的最大接触压力存在一定联系,表述为ct =γq0,本研究中球形压头直径选用为22 mm[24].由于受到内摩擦力的影响,将黏聚力ct 视为等效黏聚力,其中包含了内摩擦力的影响.如图4所示,随着时间的增加,球形压头沉入土中的深度受试验土样与球形压头接触面积的制约.球形压头与土体接触面积的增加,导致传入土中单位面积上的应力减少,从而加速了变形的稳定,所以利用球模仪测试土的长期强度非常节省时间,但由于得到的冻土黏聚力为等效黏聚力,是黏聚力和内摩擦系数的综合反映,而不是常见的摩尔-库仑准则中所用的单一黏聚力,因此所测的黏聚力通常要偏大[23]. ...
球模仪测试冻结砂长期抗剪强度的双球模型解答及其试验研究
1
2022
... 在固定恒载的作用下,球形压头沉入土中,用沉入深度St 来计算冻土的黏聚力ct.黏聚力ct 与压头接触面的最大接触压力存在一定联系,表述为ct =γq0,本研究中球形压头直径选用为22 mm[24].由于受到内摩擦力的影响,将黏聚力ct 视为等效黏聚力,其中包含了内摩擦力的影响.如图4所示,随着时间的增加,球形压头沉入土中的深度受试验土样与球形压头接触面积的制约.球形压头与土体接触面积的增加,导致传入土中单位面积上的应力减少,从而加速了变形的稳定,所以利用球模仪测试土的长期强度非常节省时间,但由于得到的冻土黏聚力为等效黏聚力,是黏聚力和内摩擦系数的综合反映,而不是常见的摩尔-库仑准则中所用的单一黏聚力,因此所测的黏聚力通常要偏大[23]. ...
Fractal dimension of color fractal images with correlated color components
1
2020
... 土是一种典型的多孔介质,从而导致传统的欧氏几何很难去描述[15],分形理论的创立让描述土体不规则的特性有了新的发展,其主要通过分形维数来定量表征事物的复杂程度,其中分形维数包括Hausdorff维数DH 、计盒维数DB 等,由于计盒维数DB 在数学上的便捷性以及物理上的直观性,成为了分形领域普遍采用的分形维数[25-26].因此,本文利用PIP 9.1型颗粒图像处理仪所生成的颗粒显微图像,来分别测算经历不同冻融循环次数下土颗粒的计盒维数DB,从而进一步分析其变化规律. ...
Fractal dimension estimation for color texture images
1
2020
... 土是一种典型的多孔介质,从而导致传统的欧氏几何很难去描述[15],分形理论的创立让描述土体不规则的特性有了新的发展,其主要通过分形维数来定量表征事物的复杂程度,其中分形维数包括Hausdorff维数DH 、计盒维数DB 等,由于计盒维数DB 在数学上的便捷性以及物理上的直观性,成为了分形领域普遍采用的分形维数[25-26].因此,本文利用PIP 9.1型颗粒图像处理仪所生成的颗粒显微图像,来分别测算经历不同冻融循环次数下土颗粒的计盒维数DB,从而进一步分析其变化规律. ...
1
2001
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
1
2001
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
Experimental study on yielding and strength properties of silty sand under freezing-thawing cycles
1
2015
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
冻融循环下粉砂土屈服及强度特性的试验研究
1
2015
... 冻融循环作用使土颗粒之间产生较大的应力,颗粒反复发生分裂与团聚,并最终达到一种稳定状态[20].值得注意的是,尽管土在宏观上表现出膨胀变形,但内部仍然进行着复杂的收缩膨胀现象,土样的干密度也发生变化,土颗粒的性质发生改变,这种宏观变化也是微观结构变化的一种表征[27].可以看到在200 min后,砂土的长期强度降低速度减缓,达到稳定状态,冻融前后的黏聚力降低接近50%左右,这与其他的学者[28]的研究结果相近.在此过程FS与MS表现出了冻结砂土的在蠕变过程中的塑性、黏性、弹性等性质.在竖向荷载的作用下,FS与MS在进行24 h的测试后,认为此时试样的内部达到了稳定状态,测试的结果可以作为砂土的长期强度参考值[22].如图8(a)所示,FS在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,6、100次时与10次接近,稍低于10次.50次时的长期强度处于中间水平,4次时的长期强度最低.在图8(b)中,MS同样在冻融循环10次时的长期强度达到最大值,在100次时的长期强度低于10次,处在第二级别.冻融循环4、6次时的长期强度接近,均低于100次,冻融循环50次时的长期强度最低.长期强度是土体内部综合性质的表征,从两种变化曲线上来看,在经历10次冻融循环后,砂土的长期强度均达到最大值,说明10次循环后,试样内部的结构达到了一种稳定状态,抵抗外部荷载的作用有所增强. ...
Experimental study of effects of non-plastic fines on liquefaction properties of saturated sand
1
2016
... 比较两种砂土的粒组与长期强度相关性曲线,可以明显发现,MS的优势粒级范围(≥0.30~0.40 mm与≥0.40 mm)明显高于FS的优势粒级范围(≥0.15~0.20 mm与≥0.25~0.40 mm).可见随着整体粒径范围的增大,长期强度会随着某些粒组在一定范围内的增加而呈现先降低后升高的趋势.这是由于当试验的颗粒构成发生改变时,试样的结构也会随之发生改变.在细颗粒达到界限含量前,试样以粗颗粒间接触以及和冰的接触为主要形式,极少部分的细颗粒以填充和被冰包裹的块状结构形式存在粗颗粒形成的骨架孔隙中,表现为以点接触的粒状堆积结构[29].如图14所示,当细颗粒未充分地填充在粗颗粒的孔隙中,其孔隙率为21.298%;当细颗粒充分地填充在粗颗粒的孔隙中,其孔隙率仅为4.913%. ...
非塑性细粒对饱和砂土液化特性影响的试验研究
1
2016
... 比较两种砂土的粒组与长期强度相关性曲线,可以明显发现,MS的优势粒级范围(≥0.30~0.40 mm与≥0.40 mm)明显高于FS的优势粒级范围(≥0.15~0.20 mm与≥0.25~0.40 mm).可见随着整体粒径范围的增大,长期强度会随着某些粒组在一定范围内的增加而呈现先降低后升高的趋势.这是由于当试验的颗粒构成发生改变时,试样的结构也会随之发生改变.在细颗粒达到界限含量前,试样以粗颗粒间接触以及和冰的接触为主要形式,极少部分的细颗粒以填充和被冰包裹的块状结构形式存在粗颗粒形成的骨架孔隙中,表现为以点接触的粒状堆积结构[29].如图14所示,当细颗粒未充分地填充在粗颗粒的孔隙中,其孔隙率为21.298%;当细颗粒充分地填充在粗颗粒的孔隙中,其孔隙率仅为4.913%. ...
Effect of fine soil content on physical and mechanical properties of mixed coarse- and fine-grained soil
2
2018
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
... [30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
细粒含量对粗-细粒混合土物理力学特性的影响
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2018
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
... [30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
Experimental investigation on liquefaction resistance of fine-coarse-grained soil mixtures based on theory of intergrain contact state
1
2018
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
基于颗粒接触状态理论的粗细粒混合料液化强度试验研究
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2018
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
Experimental study on influences of fines content and consolidation stress on shear modulus and damping ratio of saturated sand
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2017
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...
细粒含量及固结应力对饱和砂土动剪切模量和阻尼比影响试验研究
1
2017
... 针对细颗粒(FSC)的阈值含量,郭志杰[30]以最大干密度为评价指标,对粗-细粒混合土进行了一系列的室内试验,发现了随细粒含量变化的阈值为40%与85%.在本次试验中,FS的FP4与FP6以及MS的MP4与MP5均在含量接近40%时强度发生改变,这与其的研究结果相近.对于融土来说,根据细粒含量从低到高,可划分为接触状态1至接触状态4四个层次[31].从完全由粗颗粒决定力学特性到完全由细颗粒决定力学特性,即从类粗粒土过渡至类细粒土,接触状态2、3称之为中间性态土.与常规融土不同的是,在本次试验中试样均为饱和的冻结砂土,土颗粒之间由于冰的存在,在受到球形压头的作用后会发生流变现象.如图15所示,在细颗粒达到界限含量(40%)以前,以粗颗粒间的接触以及和冰的接触为主要存在形式,并以粗颗粒和冰作为主要骨架,属于粗粒土的范畴,同时细颗粒会以填充形式存在粗颗粒与冰形成的孔隙之间,并充当“滚珠”的作用[32].若细颗粒含量继续增加,由接触状态1转变至接触状态4(图16),也就是由粗粒土范畴转变至细粒土范畴.而细粒土在空间中的填充度要优于粗粒土,此时试样以细粒土间的接触以及和冰的接触为主要形式,使得粗、细粒土间咬合比较紧密,粒间的胶结作用加强[30],球形压头压入土体中所需要克服的阻力增加,长期强度表现出增大趋势.并且在一定范围内细颗粒含量的增加,会让细颗粒的“滚珠”作用进一步增强.同时随着整体粒径范围的增大,细颗粒的“相对粒径”也会增大,例如本次试验中FP4与MP4粒级,其含量在一定范围的降低导致土样长期强度的降低.随着粒径的增大,土样重新由粗颗粒和冰占据主导地位,长期强度又随着粗颗粒含量的增加而增大.冻融循环作用改变了粗、细粒土不同粒组的配比以及孔隙冰的变化,使得土颗粒接触状态发生改变,从而导致长期强度也随之发生变化.土体的力学性质受冻融次数与细粒含量的双重影响,对于不同条件下的试验,起主导作用的因素也不同,这也是土体性质受冻融循环作用呈现多样化的原因. ...