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《西安理工大学》 2009年
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黄土剪切破损结构演化机理的试验研究

焦黎杰  
【摘要】: 本文以国家自然科学基金项目:黄土二元介质模型及其对剪切带形成的试验与数值模拟研究为依托,对黄土剪切破坏过程中宏观物理力学现象和细观结构演化过程,在水、力两种荷载作用下分别进行了应力式直接剪切增湿试验和三轴-CT固结排水剪切试验研究,为揭示黄土剪切破坏结构演化机理提供了详实的试验资料。 应用改制的四联应力式直剪仪,进行了四个固结压力下不同剪应力水平一次性浸水饱和与剪应力水平0.3不同增湿浸水量的湿剪试验。得到了湿剪位移和竖向变形随时间的变化曲线,对比分析了剪应力水平、固结压力和增湿浸水量对湿剪位移和竖向变形演化规律的影响。同时,在湿剪位移变形稳定后,继续进行了原状黄土后湿应力式直接快剪试验,得到了不同剪应力水平和不同增湿含水量对黄土后湿抗剪强度影响的演化规律。并且根据释放结构势定义综合结构势参数的思想,基于原状黄土和扰动黄土湿剪变形量定义了黄土的水敏结构性参数m。。综合分析认为,m。具有较高的合理性、灵敏性和研究黄土水敏结构性的优越性。 在后勤工程学院-南郑医院-CT-三轴科研站,进行了干密度和含水量相同的原状黄土与扰动黄土四个围压下三轴固结排水CT实时扫描剪切试验,得到了黄土剪切破坏过程中大量的CT图像和CT数据。从宏观物理力学特性——偏应力-轴向应变-体积应变关系曲线,结合CT扫描图像,CT数和方差,感兴趣域(ROI)等细观结构变化规律,综合分析了原状黄土和扰动黄土三轴剪切过程中,应变软化型、应变硬化型试样剪切破坏的演化机理。并通过增加试样含水量的相同三轴-CT试验,对比分析了黄土各剪切破坏型式演化规律的正确性。 最后,在对岩土破损力学深入学习分析的基础上,基于CT数方差定义了原状黄土破损结构势参数mf,并对mf进行量化处理得破损率b。绘制破损率b与轴向应变、偏应力关系曲线,并进行代入围压σ。的归一化拟合,建立了原状黄土三轴剪切软化型结构破损演化方程。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU411.7

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴紫汪,蒲毅彬,马巍,常小晓;冻土蠕变过程体积变化的CT分析[J];冰川冻土;1995年S1期
2 丁卫华,仵彦卿,蒲毅彬,廖全荣;CT技术应用于岩石实验动态观测的新进展[J];冰川冻土;2000年03期
3 胡瑞林,李向全,官国琳,王思敬;土体微结构力学——概念·观点·核心[J];地球学报;1999年02期
4 陈正汉;孙树国;方祥位;朱元青;谢云;;多功能土工三轴仪的研制及其应用[J];后勤工程学院学报;2007年04期
5 徐连民,王天竹,祁德庆,于春海,顾励;岩土中的剪切带局部化问题研究:回顾与展望[J];力学季刊;2004年04期
6 沈珠江;;结构性粘土的非线性损伤力学模型[J];水利水运科学研究;1993年03期
7 沈珠江,胡再强;黄土的二元介质模型[J];水利学报;2003年07期
8 邵生俊;龙吉勇;于清高;周飞飞;;湿陷性黄土的结构性参数本构模型[J];水利学报;2006年11期
9 和礼红,汪稔,张慧梅;土结构性研究方法之现状[J];土工基础;2003年03期
10 孙红,赵锡宏;软土的损伤对剪切带形成的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 陈正汉;;特殊土的细观结构及其演化的CT-三轴试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
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1 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年
2 邢义川;非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D];西安理工大学;2001年
3 何开胜;结构性粘土的微观变形机理和弹粘塑损伤模型研究[D];南京水利科学研究院;2001年
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1 唐文栋;湿陷性黄土静力特性及三轴试验过程的CT扫描研究[D];长安大学;2003年
2 张继文;水敏性黄土增湿的应力等效特性研究[D];西安理工大学;2004年
3 尹小涛;基于图像定量分析的砂岩破坏细观机理研究[D];西安理工大学;2005年
4 刘慧;基于CT图像处理的冻融岩石细观损伤特性研究[D];西安科技大学;2006年
5 杨玉生;压实黄土增湿变形性质与地基增湿变形计算[D];西北农林科技大学;2006年
6 李振;非饱和膨胀土增湿变形和增湿强度的试验研究[D];西北农林科技大学;2006年
7 刘彦文;混凝土力学行为的CT研究[D];西安理工大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 易珍莲;梁杏;李福民;袁琴;;淤泥固结过程中孔隙特征与压缩系数的关系[J];四川建筑科学研究;2007年04期
2 张雪颖;阮怀宁;贾彩虹;;岩石损伤力学理论研究进展[J];四川建筑科学研究;2010年02期
3 贾彩虹;王媛;张雪颖;;深基坑工程流固耦合模型的发展进程与动向[J];四川建筑科学研究;2010年06期
4 张平;房营光;何智威;袁建滨;闫小庆;;不同固结压力下重塑土微孔隙特征变化的试验与分析[J];四川建筑科学研究;2012年01期
5 叶昆荣;崔可锐;;安徽膨胀土的微观结构与其工程性质的关系研究[J];安徽地质;2011年01期
6 王爱生;张洪萍;;浅谈盐渍土和黄土的工程性质和处理方法[J];安徽建筑;2010年06期
7 ;Structural bonding-breakage constitutive model for natural unsaturated clayey soils[J];Acta Mechanica Sinica;2010年06期
8 王国强,刘宏杰,吴道祥;黄土的工程地质特性研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2005年01期
9 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
10 周小平,张永兴,哈秋聆;裂隙岩体加载和卸荷条件下应力强度因子[J];地下空间;2003年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郝建斌;门玉明;汪班桥;;粘性土中锚杆应力传递特征及时间效应试验分析[A];第十四届海峡两岸及香港、澳门地区职业安全健康学术研讨会暨中国职业安全健康协会2006年学术年会论文集[C];2006年
2 聂百胜;张翔;刘水文;刘芳彬;张世杰;;利用CT技术探测煤体瓦斯吸附特性的探讨[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 黎立云;车法星;刘大安;;类岩石材料多裂纹模型破坏分析[A];“力学2000”学术大会论文集[C];2000年
4 付强;邓守春;张晶;梁乃刚;;基于滑移构元的多晶金属弹塑性本构模型[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
5 付强;邓守春;张晶;梁乃刚;;滑移构元模型和塑性屈服面的演化[A];固体力学进展及应用——庆贺李敏华院士90华诞文集[C];2007年
6 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年
7 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 夏旺民;郭增玉;;黄土弹塑性损伤本构模型基本构架研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 陈正汉;;特殊土的细观结构及其演化的CT-三轴试验研究[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年
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1 杨勇;压力敏感性材料裂纹尖端场的研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 兰常玉;冻融循环与列车动载耦合作用下高速铁路地基沉降规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
4 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
5 孙军杰;黄土场地震陷与桩基负摩阻力现场试验研究[D];兰州大学;2010年
6 赵彦旭;压实黄土增湿变形的非饱和土力学研究[D];兰州大学;2010年
7 邵玉娴;粘性土工程性质的温度效应试验研究[D];南京大学;2011年
8 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
9 朱崇辉;筑坝土料的水利工程性质研究[D];西北农林科技大学;2010年
10 孟巧荣;热解条件下煤孔隙裂隙演化的显微CT实验研究[D];太原理工大学;2011年
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1 张学武;基于磁控技术的TIG焊残余应力的研究[D];南昌航空大学;2010年
2 纠永志;基于非达西渗流的饱和黏土一维非线性固结理论研究[D];郑州大学;2010年
3 刘北战;降雨入渗条件下新邱区中南公路边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2010年
4 张瑞禹;改良风积土物理力学性质试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
5 张建俊;冻融循环作用下季冻区高铁路基沉降预测的试验研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
6 姜连军;大唐国际胜利东二号露天煤矿采场边坡稳定性分析[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 贺拿;矸石山边坡稳定性分析及治理研究[D];河南理工大学;2010年
8 欧阳君;土石坝结构稳定的静动力非线性有限元分析[D];新疆农业大学;2010年
9 彭锋;端面状态对沥青混合料强度影响分析研究[D];南昌大学;2010年
10 史生志;基于粘性土土性机理分析的边坡稳定性研究[D];浙江大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程进,江见鲸,肖汝诚,项海帆;结构非线性平衡路线跟踪算法的探讨[J];四川建筑科学研究;2002年01期
2 钱建辉,宋新江;膨胀土湿化变形特性的试验研究[J];安徽水利水电职业技术学院学报;2003年01期
3 谢定义;黄土力学特性与应用研究的过去、现在与未来[J];地下空间;1999年04期
4 蒲毅彬;CT用于冻土实验研究中的使用方法介绍[J];冰川冻土;1993年01期
5 余群,张招祥,沈震亚,陆海鹰;冻土的瞬态变形和强度特性[J];冰川冻土;1993年02期
6 吴紫汪,蒲毅彬,马巍,常小晓;冻土蠕变过程体积变化的CT分析[J];冰川冻土;1995年S1期
7 张长庆,苗天德,王家澄,苗丽娜,李亚峰;冻结黄土蠕变损伤的电镜分析[J];冰川冻土;1995年S1期
8 张长庆,魏雪霞,苗天德;冻土蠕变过程的微结构损伤行为与变化特征[J];冰川冻土;1995年S1期
9 蒲毅彬,吴紫汪,马巍,常小晓,廖全荣;冻土CT实验的数学方程[J];冰川冻土;1995年S1期
10 赖远明,喻文兵,吴紫汪,何平,张孟喜;寒区圆形截面隧道温度场的解析解[J];冰川冻土;2001年02期
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1 沈珠江;陈铁林;;岩土破损力学:基本概念、目标和任务[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
2 徐连民;祁德庆;;超固结黏性土中的剪切带局部化问题的研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年
2 邢义川;非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D];西安理工大学;2001年
3 王助贫;三轴试验土样变形的数字图像测量方法及其应用[D];大连理工大学;2002年
4 袁俊平;非饱和膨胀土的裂隙概化模型与边坡稳定研究[D];河海大学;2003年
5 张东明;岩石变形局部化及失稳破坏的理论与实验研究[D];重庆大学;2004年
6 骆亚生;非饱和黄土在动、静复杂应力条件下的结构变化特性及结构性本构关系研究[D];西安理工大学;2005年
7 刘保健;公路路基沉降过程试验与理论分析[D];西安理工大学;2005年
8 王婷;数据融合技术在混凝土结构检测中的应用研究[D];同济大学;2006年
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1 缪仑;CT技术在混凝土超声探伤中的应用[D];湖南大学;2001年
2 张全胜;冻融条件下岩石细观损伤力学特性研究初探[D];西安科技大学;2003年
3 张茂花;湿陷性黄土增(减)湿变形性状试验研究[D];长安大学;2002年
4 黄靓;混凝土超声CT的数值模拟与试验研究[D];湖南大学;2003年
5 唐修生;超声探测混凝土损伤和内部缺陷研究[D];南京水利科学研究院;2004年
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1 岳乐平;染色有机玻璃黄土结构薄片制作方法[J];西北大学学报(自然科学版);1978年03期
2 袁中夏;王兰民;王谦;;黄土的湿陷和震陷[J];世界地震工程;2010年S1期
3 袁中夏,王兰民,邓津;电镜图像在黄土结构性研究中应用的几个问题(英文)[J];西北地震学报;2005年02期
4 袁中夏;王兰民;王峻;;考虑非饱和土与结构特征的黄土湿陷性讨论[J];西北地震学报;2007年01期
5 王辉;何青峰;谢星;赵法锁;;不同地区Q_2黄土的结构性对比分析[J];中国地质灾害与防治学报;2010年04期
6 张茂省;李同录;;黄土滑坡诱发因素及其形成机理研究[J];工程地质学报;2011年04期
7 张豫川;羊群芳;张兴元;刘红玫;;基于湿陷性和震陷性的黄土微结构[J];兰州大学学报(自然科学版);2011年02期
8 王朝阳;倪万魁;蒲毅彬;;三轴剪切条件下黄土结构特征变化细观试验[J];西安科技大学学报;2006年01期
9 林斌;赵法锁;霍亮;;黄土损伤与流变耦合模型及参数研究[J];工程地质学报;2010年05期
10 王克鲁,胡碧茹,严富华,郭旭东;北京斋堂盆地黄土结构构造与形成环境[J];北京地质;1998年01期
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1 陈志新;李亚兰;;黄土高边坡稳定性影响因素分析——以铜黄一级公路黄土高边坡为例[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
2 夏旺民;郭增玉;;黄土弹塑性损伤本构模型[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
3 庞旭卿;倪万魁;;黄土的湿陷特性研究及湿陷等级评判[A];中国地质学会工程地质专业委员会2006年学术年会暨“城市地质环境与工程”学术研讨会论文集[C];2006年
4 田堪良;张慧莉;骆亚生;张伯平;罗碧玉;;黄土的结构强度及其定量分析方法[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年
5 邓洪亮;谢向文;郭玉松;尹金宽;;黄土浸水破坏机理研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集(第二册)[C];2005年
6 谢永辉;陈钰锐;;黄土力学与其边坡工程研究现状与进展[A];土木建筑学术文库(第15卷)[C];2011年
7 向友珍;王双银;程冬玲;刘俊民;;人类活动和气候变化对黄土塬灌区黄土渗透系数的影响[A];现代节水高效农业与生态灌区建设(下)[C];2010年
8 张立荣;石玉成;;随机荷载下黄土动力特性探讨[A];第八届全国地震工程学术会议论文集(Ⅰ)[C];2010年
9 张伟;;洛宁县黄土潜蚀塌陷问题分析[A];河南省地质调查与研究通报2007年卷(下册)[C];2007年
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1 记者 岳鹏;地下玄机有望勘测后揭晓[N];兰州日报;2006年
2 吴荭;甘肃高台发掘地埂坡墓群魏晋墓葬[N];中国文物报;2008年
3 本报通讯员 李昊;为了50万人不再受地灾威胁[N];地质勘查导报;2007年
4 记者 宋常青 连振祥;兰州山体滑坡:假如前期早预防……[N];新华每日电讯;2009年
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1 张柯;地铁行车荷载作用下黄土地层的振动响应和沉降[D];西安建筑科技大学;2011年
2 刘海松;考虑沉积环境和应力历史的黄土力学特性研究[D];长安大学;2008年
3 董晓明;基于黄土非均匀湿陷变形的桥梁群桩基础承载特性研究[D];长安大学;2013年
4 刘朋飞;非饱和黄土滑坡失稳机理研究[D];长安大学;2013年
5 贾嘉陵;湿陷性黄土地层盾构施工引发地层变形特性研究[D];北京交通大学;2008年
6 颜斌;洛川剖面黄土的结构性及其力学特征研究[D];长安大学;2010年
7 范红英;黄土边坡剥落病害机理及防治技术研究[D];长安大学;2012年
8 胡晋川;基于突变理论的黄土边坡稳定性分析方法研究[D];长安大学;2012年
9 胡再强;黄土结构性模型及黄土渠道的浸水变形试验与数值分析[D];西安理工大学;2000年
10 王梅;中国湿陷性黄土的结构性研究[D];太原理工大学;2010年
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1 骆进;黄土渗透变形特性及机理研究[D];中国地质大学;2010年
2 杨丽娜;赤峰黄土的工程地质特性及扰动状态模型的研究[D];吉林大学;2013年
3 王乐平;黄土公路隧道施工过程数值模拟分析[D];兰州大学;2014年
4 李红;黄土三轴拉伸破裂特性试验研究[D];长安大学;2010年
5 崔向美;利用动扭剪试验研究黄土动力特性并初步探讨其结构损伤[D];长安大学;2011年
6 刘永涛;降雨入渗对黄土边坡稳定性影响研究[D];西北农林科技大学;2010年
7 侯琳;黄土基坑无支护开挖自稳性研究[D];西安工业大学;2014年
8 马晓军;西安任家坡黄土剖面地层CBR指标分布规律研究[D];长安大学;2012年
9 蒋仓兰;黄土结构损伤及演化规律研究[D];西北农林科技大学;2008年
10 谭芳;基于参数等级划分模糊处理的黄土震陷灾害概率分析[D];西安建筑科技大学;2010年
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