Reducing Compressibility of the Expansive Soil by Microbiological-Induced Calcium Carbonate Precipitation
作者:
Li, Xiaobing;Zhang, Chunshun* ;Xiao, Hongbin* ;Jiang, Weichang;Qian, Junfeng;...
期刊:
Advances in Civil Engineering ,2021年2021:1-12 ISSN:1687-8086
通讯作者:
Xiao, Hongbin;Zhang, Chunshun
作者机构:
[Qian, Junfeng; Jiang, Weichang; Xiao, Hongbin; Li, Xiaobing; Li, Zixiang] Cent South Univ Forestry & Technol, Inst Geotech Engn, Changsha 410004, Peoples R China.;[Zhang, Chunshun] Monash Univ, Dept Civil Engn, Clayton, Vic 3800, Australia.;[Qian, Junfeng] Hubei Rd & Bridge Grp Co, Technol R&D Ctr, Wuhan 430056, Peoples R China.
通讯机构:
[Xiao, Hongbin] C;[Zhang, Chunshun] M;Cent South Univ Forestry & Technol, Inst Geotech Engn, Changsha 410004, Peoples R China.;Monash Univ, Dept Civil Engn, Clayton, Vic 3800, Australia.
摘要:
Most of the research studies on the improvement of expansive soils are focused on reducing their expansive properties; however, there are few studies on the impact of the soil compressibility after the improvement. In this paper, through indoor high-pressure consolidation tests, the recent microbial-induced calcium carbonate precipitation (MICP) technology is studied to improve the compression characteristics of the expansive soil. The significant effect of different microbial concentrations (achieved by different number of treatments) on the compression deformation is revealed with the hyperbolic function that involves two parameters with clear physical meanings. In particular, after 6 times of treatment with the microbial solution, the compression characteristics of the expansive soil reach the best improvement effect; continuing to increase the number of microbial treatments is, otherwise, not conducive to improving the soil compression performance. Also, a dramatical increase of the structural strength of the microbial-treated expansive soil is presented and investigated. Moreover, we performed a scanning electron microscope (SEM) experiment and confirmed the existence of crystals due to mineralization. This study shows that MICP is an effective and environmentally friendly means of reducing the compressibility of the expansive soil. © 2021 Xiaobing Li et al.
语种:
英文
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Resilient properties of soil-rock mixture materials: Preliminary investigation of the effect of composition and structure
作者:
Qian, Junfeng;Yao, Yongsheng* ;Li, Jue;Xiao, Hongbin;Luo, Shenping
期刊:
Materials ,2020年13(7):1658 ISSN:1996-1944
通讯作者:
Yao, Yongsheng
作者机构:
[Qian, Junfeng; Yao, Yongsheng; Luo, Shenping; Xiao, Hongbin] Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Civil Engn, Changsha 410004, Peoples R China.;[Li, Jue] Changsha Univ Sci & Technol, Minist Educ, Engn Res Ctr Catastroph Prophylaxis & Treatment R, Changsha 410114, Peoples R China.
通讯机构:
[Yao, Yongsheng] C;Cent South Univ Forestry & Technol, Sch Civil Engn, Changsha 410004, Peoples R China.
关键词:
Anisotropy;Finite difference method;Mixtures;Numerical methods;Shear flow;Shear stress;Soil testing;Soils;Cyclic tri-axial tests;Discrete element modeling;Mesostructures;Octahedral shear stress;Physical composition;Resilient property;Rock contents;Subgrade;Rocks
摘要:
The physical composition and stress state of soil-rock mixture (SRM) materials have a crucial influence on their mechanical properties, and play a vital role in improving the performance of subgrade. To reveal the resilient behavior and mesostructure evolution of SRM materials, triaxial tests and discrete element method (DEM) numerical analysis have been carried out. In the triaxial test section, the mechanical response of SRM materials was investigated by preparing samples under different stress states and physical states and conducting triaxial tests on samples. Simultaneously, a new irregular particle modeling method was developed and applied to the discrete element modeling process to analyze the mesostructure evolution of SRM materials under cycling loading. First, a cyclic triaxial test of SRM material is performed on the SRM material, and the effects of bulk stress, octahedral shear stress and rock content on the resilient modulus of the SRM material are analyzed. It is revealed that the resilient modulus increases with increasing bulk stress and rock content, and decreases with increasing octahedral shear stress. Based on a new resilient modulus prediction model, the relationships among the rock content, stress state and resilient modulus are established. Then, based on an improved DEM modeling method, a discrete element model of the SRM is established, and the influence of rock content on coordination number and mesostructure evolution of the SRM is analyzed. The results show that in SRM materials, the increase of crushed rock changes the mesostructure of the SRM material. With the increase of rock content, the internal contact force changes from ""between soil and rock"" to ""between rocks"", and the skeleton formed in the rocks gradually develops overall stiffness. Under the condition of low stress, the anisotropy of the SRM material is mainly caused by the shape and grade distribution of crushed rock. The induced anisotropy caused by the change of stress state has little effect on its mechanical behavior, which may lead to the greater dispersion of multiple SRM test results. © 2020 by the authors.
语种:
英文
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钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥动力特性测试分析
作者:
王天鹏;张建仁;肖宏彬;孙赟
期刊:
地震工程与工程振动 ,2019年39(1):206-212 ISSN:1000-1301
作者机构:
长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙410114;中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙410004;长沙理工大学土木工程学院,湖南长沙,410114;中南林业科技大学土木工程学院,湖南长沙,410004;[肖宏彬; 孙赟] 中南林业科技大学
关键词:
自锚式悬索桥;钢-混凝土叠合梁;动力特性;有限元分析;测试
摘要:
针对钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥的结构特点,在总结以往大跨径桥梁有限元模型的基础上,采用组合有限元法以梁、板、杆、索单元建立邵阳市桂花大桥三维有限元模型,计算分析获得结构的主要频率和振型。通过现场测试获得大桥环境激励和行车激励作用下的响应时程,分析得到结构的主要频率、振型和阻尼比,引入模态置信因子对计算模态信息和实测模态信息进行比较分析,以验证数值模型和实测结果的准确性。研究结果可为全面了解钢-混凝土叠合梁自锚式悬索桥的动力特性、准确预测结构的动力响应以及类似桥梁的抗震、抗风设计提供重要依据。
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膨胀土应力松弛的分数阶模型
作者:
张春晓;肖宏彬;包嘉邈;尹亚虎;尹铎霖
期刊:
岩土力学 ,2018年39(5):1747-1752,1760 ISSN:1000-7598
通讯作者:
Xiao, H.-B.
作者机构:
[张春晓; 肖宏彬; 包嘉邈; 尹亚虎; 尹铎霖] 中南林业科技大学土木工程学院, 湖南, 长沙, 410004
通讯机构:
College of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan, China
关键词:
膨胀土;应力松弛;分数阶微积分;损伤劣化;松弛模型
摘要:
为了更准确地描述膨胀土应力松弛的力学特性,应用分数阶微积分理论构造的软体元件取代传统元件模型中的理想黏滞元件,并考虑黏滞系数的损伤劣化,建立了可以更加准确地反映南宁膨胀土非线性应力松弛特性的三元件模型.通过一系列室内试验研究,探索了在不同含水率条件下南宁膨胀土的应力松弛规律,并根据对试验结果的分析,确定了相关的模型参数,得到了膨胀土在不同含水率条件下的应力松弛方程.与整数阶西原模型和整数阶St.Venant模型进行对比,其结果表明所提出的改进模型能更有效地模拟膨胀土应力松弛的全过程,且模型具有结构简单、计算参数少、计算精度高和便于实际应用等优点.研究结果为膨胀土在长期荷载作用下的应力松弛分析提供了理论基础.
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中文
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带根原状土抗剪强度试验研究
作者:
包嘉邈;肖宏彬;李珍玉;徐安东;张韬
期刊:
灌溉排水学报 ,2018年(S1):87-90 ISSN:1672-3317
作者机构:
中南林业科技大学土木工程学院;[徐安东; 李珍玉; 肖宏彬; 张韬; 包嘉邈] 中南林业科技大学
关键词:
香根草;根-土复合体;根系密度;生态护坡
摘要:
【目的】对比分析带根原状土和无根素土的强度机理,探明根系对根-土复合体强度的影响规律。【方法】选取模型箱中不同深度的带根原状土和无根素土分别进行了室内直剪试验。【结果】草本植物根系对土体具有明显的加筋作用,在相同条件下,带根原状土黏聚力明显高于同一深度的无根素土。与无根素土相比,带根原状土抗剪强度的增加主要体现为黏聚力的增加。随着土层深度的增加,根系密度逐渐下降,在此基础上,分别提出了根-土复合体的黏聚力与土层深度和根系分布密度的关系式。其中根-土复合体的黏聚力呈二次抛物线递减,根土复合体的黏聚力随土体中的根系分布密度的增大而呈幂函数形式增大。【结论】在进行植物护坡时,为了获得更好的固土能力,应该尽可能地选取根系密度较大根系较长的植物。
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中文
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膨胀土非线性蠕变模型研究
作者:
宁行乐;肖宏彬;张春晓;何彬;谢佳佑
期刊:
自然灾害学报 ,2017年26(1):149-155 ISSN:1004-4574
作者机构:
[宁行乐; 肖宏彬; 张春晓; 何彬; 谢佳佑] 中南林业科技大学土木工程与力学学院, 湖南, 长沙, 410004
关键词:
膨胀土;分数阶微积分;非线性流变;蠕变模型
摘要:
通过对南宁膨胀土的三轴压缩蠕变试验,研究了该膨胀土的非线性蠕变特性。基于流变力学和分数阶微积分理论的蠕变模型,构建了可反映膨胀土非线性流变特性的本构方程和蠕变方程。为了更好地描述膨胀土的非线性流变行为,通过引入考虑应力水平影响的类粘滞系数,进一步改进了软体元件。研究发现,膨胀土的非线性蠕变过程可以通过调整分数阶次β_1和β_2进行有效地模拟。研究结果表明,所建立的模型能完整地描述膨胀土的粘-弹-塑性变形,且模型分析结果与试验结果非常吻合,为计算膨胀土地基在长期荷载作用下的变形提供了理论依据,也对进一步探索膨胀土的应力松弛和长期强度等流变特性具有理论意义。
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林业高校土木工程专业实验教学体系特色研究
作者:
冯新;肖宏彬
期刊:
实验室科学 ,2017年20(6):105-108 ISSN:1672-4305
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙,410004;[肖宏彬; 冯新] 中南林业科技大学
关键词:
林业高校;土木工程;实验教学;特色研究
摘要:
为提高林业院校土木工程专业人才培养质量,以中南林业科技大学土木工程专业为对象,针对土木工程专业实验教学内容体系的特点,优化了实验课程内容,提出了开放式、 研究型的实验教学环境,突出了林业高校土木工程专业特色,实现了土木工程专业理论教学、 实验教学和科学研究的有机结合,提升了学科建设水平和人才培养质量,为林业高校"非林专业"的教学改革提供了参考.
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南宁膨胀土三轴压缩应力松弛特性试验研究
作者:
张春晓;肖宏彬;李珍玉
期刊:
工业建筑 ,2017年47(4):76-79,98 ISSN:1000-8993
作者机构:
[张春晓; 肖宏彬; 李珍玉] 中南林业科技大学土木工程与力学学院, 长沙, 410004
关键词:
膨胀土;应力松弛特性;非线性流变;松弛方程
摘要:
采用土体三轴流变仪,对南宁膨胀土在不同恒应变分级加载条件下的三轴应力松弛特性开展试验研究,探讨在不同恒应变水平下南宁膨胀土的应力松弛特征和松弛模量等变化规律。根据应力-应变等时曲线特征,研究南宁膨胀土在三轴压缩条件下的应力松弛特性。通过对试验结果的分析,建立可描述南宁膨胀土非线性应力松弛特性的经验模型。模型计算结果与试验结果吻合较好,验证了经验模型的可靠性。
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基于K—G模型的根-土复合体强度特性试验研究
作者:
左学龙;肖宏彬;何彬;包嘉邈;张春晓
期刊:
公路工程 ,2017年42(1):21-25 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程与力学学院,湖南 长沙,410004;[何彬; 肖宏彬; 包嘉邈; 张春晓; 左学龙] 中南林业科技大学
关键词:
根-土复合体;破坏线;体变模量;剪切模量
摘要:
利用GDS应力路径三轴仪,分别对无根素土和不同含根量的根-土复合体分别进行了等向固结试验及不同球应力条件下的等p应力路径三轴排水剪试验。基于K-G模型,探讨了含根量对根-土复合体的体变模量、体应变、剪切模量和剪应变等影响规律。研究表明:随着含根量的增大,根-土复合体的体变模量和剪切模量均得到明显增强,相应的体应变和剪应变均明显减小,并最终导致其抗剪强度得到提高。通过研究揭示了植物根系增强土体的内在机理。研究结果为进一步探索根-土复合体的强度理论奠定了试验基础,也为生态护坡工程中的强度和稳定分析提供了理论依据。
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基于Sigmoid函数的膨胀土膨胀时程试验研究
作者:
何彬;肖宏彬;尹铎霖;尹亚虎;张韬
期刊:
人民长江 ,2017年48(21):108-114 ISSN:1001-4179
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程与力学学院,湖南 长沙,414004;[何彬; 肖宏彬; 尹铎霖; 张韬; 尹亚虎] 中南林业科技大学
关键词:
膨胀土;有荷膨胀;时程特性;Sigmoid激励函数
摘要:
为了探究膨胀土的膨胀变形与时间的关系,通过改变膨胀土的初始含水率、压实度和上覆荷载,对南宁膨胀土进行了一系列室内有荷膨胀试验,得到了不同初始条件下膨胀土有荷膨胀的时程特性及其变化规律。引入Sigmoid激励函数,建立了耦合初始含水率、压实度和上覆荷载的3因素膨胀土膨胀时程模型,并确定了相关的模型参数。分析表明,模型参数的物理意义明确,模型计算结果与实测结果非常吻合,验证了模型的可靠性。研究结果可为膨胀土的有荷膨胀变形计算提供可靠的理论依据。
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香根草根系在公路边坡土体中的分布特征
作者:
李珍玉;王丽锋;肖宏彬;王皓磊;杨慧
期刊:
应用基础与工程科学学报 ,2017年25(1):102-112 ISSN:1005-0930
作者机构:
[王皓磊; 杨慧; 李珍玉; 肖宏彬] College of Civil Engineering and Mechanics, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, 410004, China;[王丽锋] CCCC Fourth Highway Engineering CO., Ltd., Beijing, 100022, China
关键词:
生态护坡;香根草根系;根-土相互作用;根系形态;根系密度
摘要:
模拟实际公路边坡坡度和土质条件,制作模型试验箱,并种植了根系发达的生态护坡植物---香根草.通过全断面开挖法,研究了在模型箱中生长了两年的香根草根系在边坡土体中的分布特征.结果表明:在贫瘠土壤条件下,两年生香根草的根系垂直向下生长,最大根长达1m多,其根系生物量沿土层剖面深度呈二项式函数关系减少;根系直径约为0.8 ~ 1.4mm,且根径> 1mm的根系居多,最粗者可达2.2mm;香根草根系的分布范围随土层深度呈先增大后减小的趋势,其分布规律可以用Gauss曲线来描述;沿土层剖面自上而下,根系密度分布规律服从Logistic曲线关系;香根草的大部分根系偏向坡脚方向生长,坡脚方向生长的根系粗长且密集,而坡顶方向生长的根系则细短且稀疏.以上对根系形态分布规律的研究可为进一步分析植物根系与土体间的相互作用机理、防治边坡水土流失、浅层滑坡等地质灾害提供理论基础.
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基于突变级数法的岩溶塌陷危险性评价
作者:
文畅平;陈毅;肖宏彬;白银涌;苏伟
期刊:
中国科技论文 ,2016年11(13):1539-1543 ISSN:2095-2783
作者机构:
中南林业科技大学土木工程与力学学院,长沙,410018;[苏伟; 文畅平; 白银涌; 肖宏彬; 陈毅] 中南林业科技大学
关键词:
岩溶塌陷;危险性评价;突变级数法
摘要:
基于突变理论,采用突变级数法进行岩溶塌陷危险性评价。在相关研究的基础上,选择土的抗剪强度参数黏聚力和内摩擦角、覆盖层厚度、覆盖层厚度减高水位埋深以及覆盖层厚度减低水位埋深等5个影响因素,作为岩溶塌陷危险性判别的评价因子。以15组典型工程案例数据作为训练样本,建立岩溶塌陷危险性评价模型和突变级数判据;利用10组典型工程案例数据作为测试样本,对模型进行检验和优良性评价。研究表明,采用突变级数法对岩溶塌陷危险性的评价结果与实际情况吻合。
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根系分布方式对根-土复合体抗剪强度的影响
作者:
陈终达;肖宏彬;张春晓;李珍玉;曾娟娟;...
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2016年36(8):130-135 ISSN:1673-923X
作者机构:
[陈终达; 肖宏彬; 张春晓; 李珍玉; 曾娟娟; 何彬; 谢佳佑] 中南林业科技大学土木工程与力学学院, 湖南, 长沙, 410004
关键词:
香根草;根-土复合体;抗剪强度;布根方式;根系直径
摘要:
通过对香根草根-土复合体的室内直剪试验,探讨了根系直径和分布方式对根-土复合体抗剪强度的影响。研究发现,在其它条件相同的情况下,垂直加斜交等量布根时,复合体的抗剪强度最高;垂直加水平等量布根时,其抗剪强度最低;其它布根方式时,其抗剪强度介于上述二者之间。研究表明,根系分布方式对根-土复合体的粘聚力的影响是非常明显的,而对其内摩擦角的影响却并不明显。同时,在相同根系数量和布根方式条件下,随着根系直径的增大根-土复合体的抗剪强度及内摩擦角先增大后减小。当根系直径达到某一值时,根-土复合体的抗剪强度达到最大值。研究结果对进一步探索生态护坡工程中根-土复合体的抗剪强度形成机理具有重要的理论意义,也为生态护坡工程的强度和边坡稳定分析提供了理论依据。
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工程类跨学科研究生培养改革实践
作者:
刘克非;贺国京;肖宏彬
期刊:
当代教育理论与实践 ,2016年8(3):73-75 ISSN:1674-5884
作者机构:
中南林业科技大学 土木工程与力学学院,湖南 长沙,410004;[刘克非; 肖宏彬; 贺国京] 中南林业科技大学
关键词:
工程类;跨学科;研究生教育;培养模式
摘要:
结合当前我国跨学科研究生教育的现状,介绍中南林业科技大学进行工程类跨学科研究生培养改革实践的整体情况与方法。以土木工程学科为例,从搭建科研创新平台、制订跨学科研究生培养方案和构建跨学科研究生知识结构等方面总结具有专业特色的跨学科研究生人才培养模式,研究成果可为改进跨学科研究生的教育与管理水平、提高培养质量提供参考。
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香根草根系形态分布模型研究
作者:
陈能;肖宏彬;李珍玉;宁行乐;何彬
期刊:
中南林业科技大学学报 ,2015年35(12):87-94 ISSN:1673-923X
作者机构:
[陈能; 肖宏彬; 李珍玉; 宁行乐; 何彬] 中南林业科技大学土木工程与力学学院
关键词:
香根草;香根草根系;根系结构模型;Frac Root模型
摘要:
采用直接开挖法,对4株2年生的香根草进行了根系分形特征调查,测量了其根系数量、长度、直径和分枝角度等信息,计算比例参数α和分配参数 q。基于 FracRoot 模型,建立了香根草根系形态分布模型,其可对根长、连结直径和根系生物量等进行预测。通过对预测结果和实际调查统计结果的对比,并应用“微根区管成像系统”进行监测,验证了模型的可靠性。该模型为进行根系固土护坡分析奠定了理论基础。
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可拓理论在大跨径隧道塌方风险评估中的应用
作者:
李伟;肖宏彬;宁行乐;左学龙;陈终达
期刊:
自然灾害学报 ,2015年24(3):97-103 ISSN:1004-4574
作者机构:
中南林业科技大学土木工程与力学学院岩土工程研究所,湖南长沙,410004;[肖宏彬; 陈终达; 宁行乐; 李伟; 左学龙] 中南林业科技大学
关键词:
可拓理论;关联函数法;大跨径隧道;塌方灾害;风险评估
摘要:
基于可拓学理论,利用关联函数法确定指标权重,建立了大跨径隧道塌方风险评估模型,并构建了相应的指标体系和评估标准。避免了传统的风险评估方法在确定权重过程中由于主观因素产生的评估误差,提高了运用可拓理论进行大跨径隧道塌方风险评估的准确性和可靠性。成功地运用该方法对石人子沟隧道进行了风险评估实践和施工指导,避免了隧道塌方灾害的发生。根据现场监控测量信息反馈,证明该方法对大跨径隧道塌方风险的评估是可靠的。所建模型可为规避大跨径隧道施工过程中的塌方风险作出超前预报提供参考。
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城市地下空间工程专业人才培养方案的构建与实施
作者:
江学良;杨慧;肖宏彬;文畅平
期刊:
创新与创业教育 ,2015年(1):12-16 ISSN:1674-893X
作者机构:
中南林业科技大学土木工程与力学学院,湖南长沙,410004;[畅平; 杨慧; 肖宏彬; 江学良] 中南林业科技大学
关键词:
城市地下空间工程专业;人才培养方案;专业定位;培养目标;课程体系;实践教学体系
摘要:
阐述了当前我国城市地下空间工程专业在人才培养与专业建设等方面的现状。针对城市地下空间工程专业在人才培养方案制定与实施过程存在的一些问题,以中南林业科技大学为例,从专业定位、培养目标与毕业要求、“平台+模块式”课程体系、多模块立体式实践教学体系、教学管理与过程控制、教学质量评价以及专业教育特色培育等方面进行了分析和探索,可为城市地下空间工程专业的人才培养体系建设提供参考。
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基于突变级数法的滑坡稳定性评价
作者:
文畅平;肖宏彬;曾娟娟
期刊:
自然灾害学报 ,2015年24(2):68-73 ISSN:1004-4574
作者机构:
[文畅平; 肖宏彬; 曾娟娟] 中南林业科技大学土木工程与力学学院
关键词:
滑坡稳定性;评价;突变级数法;预测
摘要:
基于突变级数法,建立了滑坡稳定性评价和预测模型。在相关研究的基础上,建立了滑坡稳定性评价指标的递阶层次结构,以滑带强度、滑面特征、滑坡外形特征及其近期活动等4个内部影响因素,以及暴雨作用、河流作用、滑坡后缘加载、人工活动和地震作用等5个外部影响因素,作为滑坡稳定性识别的判别因子;以22组典型滑坡工程案例作为训练样本,建立了滑坡稳定性评价模型和突变级数判据;然后利用6组典型滑坡工程实际案例作为测试样本,检验了模型的可行性和可靠性。研究表明,突变级数法对滑坡稳定性的识别结果与实际情况吻合,并与系统加权聚类分析法、判别分析法等的识别结果一致。
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应力路径对根-土复合体抗剪强度的影响
作者:
陈能;肖宏彬;李珍玉;左学龙;李伟
期刊:
公路工程 ,2015年40(3):19-24,56 ISSN:1674-0610
作者机构:
中南林业科技大学土木工程与力学学院,湖南长沙,410004;[陈能; 李珍玉; 肖宏彬; 李伟; 左学龙] 中南林业科技大学
关键词:
根-土复合体;应力路径;K0固结;临界状态曲线
摘要:
利用GDS应力路径三轴仪,对无根素土和根-土复合体均进行等向固结和K0固结后,再分别对其进行了普通三轴压缩和减压三轴压缩排水剪切试验。在不同固结方式和不同三轴试验条件下,对比研究了无根素土和根-土复合体的抗剪强度特性受不同应力路径条件的影响。通过研究得到了诸多有益的结论,证明了不同应力路径对根-土复合体的抗剪强度具有不同的影响。通过对试验结果的拟合,得到了可用于描述根-土复合体临界状态曲线的幂函数关系式并确定了相关参数。研究结果为在生态边坡稳定性分析中,获得合理的抗剪强度参数提供了理论基础。
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二级支护边坡重力式挡墙地震动力特性的振动台试验研究
作者:
文畅平;江学良;杨果林;肖宏彬;谢忠球
期刊:
振动工程学报 ,2014年27(3):426-432 ISSN:1004-4523
通讯作者:
Wen, C.-P.(wenchangping@163.com)
作者机构:
[肖宏彬; 文畅平; 江学良; 谢忠球] School of Civil Engineering and Mechanics, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China;[杨果林; 文畅平] School of Civil Engineering, Central South University, Changsha 410075, China
通讯机构:
School of Civil Engineering and Mechanics, Central South University of Forestry and Technology, China
关键词:
重力式挡墙;地震动力特性;大型振动台模型试验;抗震
摘要:
根据顺层岩石倾角20°,30°和40°,设计了3个比尺为1∶8、重力式挡墙与格构式锚杆框架结构二级组合支护的厚覆盖层与顺层岩石边坡模型,开展了3个大型振动台模型试验,对比研究多级支护和不同顺层岩石倾角条件下重力式挡墙的地震动力响应特性。大型振动台模型试验以汶川波作为激振波,采用水平(X)向、竖直(Z)向和水平竖直(XZ)双向等三种激振方式,测试了重力式挡墙加速度、动位移和动土压力响应特性。通过分析加速度动力响应特性,得到了加速度放大系数随激振方式、激振加速度峰值、墙高和顺层岩石倾角的变化规律;通过分析动位移响应特性发现,重力式挡墙主要产生水平向动位移响应和动位移模式,且主要由水平向激振所产生,其动位移响应特性、动位移模式不因激振方式、岩层倾角而变化;通过对动土压力响应特性分析,得到了不同岩层倾角、激振方式条件下的动土压力沿墙高分布形式,以及动土压力响应峰值与岩层倾角、激振方式的变化规律。试验研究结论为二级支护边坡中重力式挡墙抗震设计及其地震动力反应特性的进一步研究奠定了良好的基础。
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