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钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究
被引量：
15
1
作者
闫超萍
龙志林
+2 位作者
周益春
旷杜敏
陈佳敏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期581-591,634,共12页
为研究钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应,开展了在不同粒径、不同相对密实度以及不同围压条件下的三轴剪切试验,并引入应力相对软化系数和剪胀系数对应变软化特征及剪胀特征进行了定量表征。试验研究表明,随围压的增大,不同粒径钙质...
为研究钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应,开展了在不同粒径、不同相对密实度以及不同围压条件下的三轴剪切试验,并引入应力相对软化系数和剪胀系数对应变软化特征及剪胀特征进行了定量表征。试验研究表明,随围压的增大,不同粒径钙质砂试样应变软化特征及剪胀特征逐渐减弱,且围压与应力相对软化系数和剪胀系数均呈半对数线性相关。不同粒径钙质砂试样存在一强度临界围压和体变临界围压分别使得应变软化特征和剪胀特征消失。在粒径为5~0.075mm范围内,对松样而言,围压对软化特征和剪胀特征存在显著影响,但与粒径不存在显著相关性;对密样而言,随粒径逐渐减小,围压对试样软化特征的影响逐渐增强,而对试样剪胀特征的影响逐渐减弱。在低围压(50 kPa)条件下,0.5~0.25 mm粒径组试样破碎最显著。
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关键词
钙质砂
粒径效应
三轴剪切试验
原文传递
直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响
被引量：
15
2
作者
柴维
龙志林
+2 位作者
旷杜敏
陈佳敏
闫超萍
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期359-366,共8页
为深入研究剪切速率对钙质砂强度和变形特征的影响,对钙质干砂进行不同剪切速率条件下的直剪试验。研究结果表明,随剪切速率从0.1 mm/min增至2.4 mm/min时钙质砂抗剪强度先减小后增大,其内摩擦角亦呈现出先减小后增大趋势,临界剪切速率...
为深入研究剪切速率对钙质砂强度和变形特征的影响,对钙质干砂进行不同剪切速率条件下的直剪试验。研究结果表明,随剪切速率从0.1 mm/min增至2.4 mm/min时钙质砂抗剪强度先减小后增大,其内摩擦角亦呈现出先减小后增大趋势,临界剪切速率为1.6 mm/min;低法向应力条件下钙质砂试样随剪切速率的增加更易于呈现剪胀现象,高法向应力条件下剪切速率从0.1 mm/min增长至1.6 mm/min时试样整体剪缩量逐渐减小;当剪切速率继续从1.6 mm/min增长至2.4 mm/min时试样最大剪缩量逐渐增加;不同法向应力水平条件下钙质砂加载速率效应的细观机制不同,较低应力水平条件下钙质砂加载速率效应主要由试样内部颗粒错动、换位、重新排列引起,在较高应力水平条件下钙质砂加载速率效应主要由颗粒破碎引起。
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关键词
钙质砂
剪切速率
直剪试验
强度指标
原文传递
珊瑚礁岩土材料的物理力学性能研究综述
被引量：
12
3
作者
旷杜敏
龙志林
+5 位作者
周益春
任辉启
王明洋
吴祥云
闫超萍
陈佳敏
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第5期108-126,共19页
为了更深入地了解珊瑚礁灰岩和钙质砂的物理和力学特性,该文通过总结近年来的相关文献,对珊瑚礁的形成机理及其分布区域,珊瑚礁灰岩和钙质砂两种典型珊瑚礁岩土材料的物理力学特性做出了详细的阐述;着重论述了钙质砂的压缩特性、剪切特...
为了更深入地了解珊瑚礁灰岩和钙质砂的物理和力学特性,该文通过总结近年来的相关文献,对珊瑚礁的形成机理及其分布区域,珊瑚礁灰岩和钙质砂两种典型珊瑚礁岩土材料的物理力学特性做出了详细的阐述;着重论述了钙质砂的压缩特性、剪切特性、破碎特性、动力特性、钙质砂混凝土和桩基工程特性及钙质砂数学物理模型几个方面的研究进展.分析表明:钙质砂具有丰富内孔隙、胶结、颗粒破碎三个重要的结构特征,其静力学和动力学特性与其结构特性密切相关;颗粒破碎对钙质砂的变形和强度特性存在十分显著的影响,尤其表现在高应力水平条件下;已有的数学物理模型多关注其胶结和颗粒破碎特性,但难以定量地从微观层面描述钙质砂力学特性的演化;如何通过宏微观表征相结合的方法,建立起钙质砂微观特性和宏观特性之间的关联,并以此为基础构建数学物理模型,进而为发展珊瑚礁岩土力学理论和模型提供了新的研究视角.
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关键词
珊瑚礁
力学性质
礁灰岩
钙质砂
下载PDF
职称材料
基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究
被引量：
2
4
作者
旷杜敏
龙志林
+2 位作者
周益春
闫超萍
陈佳敏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期390-399,共10页
为建立针对岩土类胶结材料的微观特征-加载速率-宏观响应之间的对应关系,基于离散单元法,通过施加平行胶结模型模拟胶结材料物理力学特征,并进行不同微观参数(胶结数目、胶结黏聚力、胶结杨氏模量、胶结内摩擦角、孔隙比)以及不同加载速...
为建立针对岩土类胶结材料的微观特征-加载速率-宏观响应之间的对应关系,基于离散单元法,通过施加平行胶结模型模拟胶结材料物理力学特征,并进行不同微观参数(胶结数目、胶结黏聚力、胶结杨氏模量、胶结内摩擦角、孔隙比)以及不同加载速率(1、0.1、0.01、0.002 mm/min)条件下的三轴不排水数值试验。以残余强度、峰值强度及其对应的轴向应变3个参量为基础,探讨不同微观参数条件下的加载速率效应特征。在数值试验结果基础上,采用BP神经网络算法建立胶结材料率效应预测的智能模型。研究结果表明,(1)胶结材料具有显著的速率敏感性特征,其峰值强度随加载速率的增加显著增加,呈半对数线性相关,但其残余强度以及峰值强度处的轴向应变对加载速率敏感性较弱;(2)胶结材料对加载速率敏性的特征主要由其内部胶结破碎引起,剪切全过程中单位应变内的平均胶结破碎率变化趋势与偏应力变化趋势一致,随着加载速率的增加,其内部平均胶结破碎率呈现增加趋势;(3)所建立的BP神经网络模型充分考虑了微观参数以及加载速率对宏观特性的影响,能较好地反映胶结材料对加载速率敏感效应特征,相对误差在10%左右。
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关键词
胶结材料
离散单元法
率敏性
神经网络
原文传递
题名
钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究
被引量：
15
1
作者
闫超萍
龙志林
周益春
旷杜敏
陈佳敏
机构
湘潭大学土木工程与力学学院
湘潭大学材料科学与工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期581-591,634,共12页
基金
国家自然科学基金(No.51471139)。
文摘
为研究钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应,开展了在不同粒径、不同相对密实度以及不同围压条件下的三轴剪切试验,并引入应力相对软化系数和剪胀系数对应变软化特征及剪胀特征进行了定量表征。试验研究表明,随围压的增大,不同粒径钙质砂试样应变软化特征及剪胀特征逐渐减弱,且围压与应力相对软化系数和剪胀系数均呈半对数线性相关。不同粒径钙质砂试样存在一强度临界围压和体变临界围压分别使得应变软化特征和剪胀特征消失。在粒径为5~0.075mm范围内,对松样而言,围压对软化特征和剪胀特征存在显著影响,但与粒径不存在显著相关性;对密样而言,随粒径逐渐减小,围压对试样软化特征的影响逐渐增强,而对试样剪胀特征的影响逐渐减弱。在低围压(50 kPa)条件下,0.5~0.25 mm粒径组试样破碎最显著。
关键词
钙质砂
粒径效应
三轴剪切试验
Keywords
calcareous sand
particle size effect
triaxial shear test
分类号
TU411 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响
被引量：
15
2
作者
柴维
龙志林
旷杜敏
陈佳敏
闫超萍
机构
湘潭大学土木工程与力学学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期359-366,共8页
基金
国家自然科学基金项目（No.51471139）~~
文摘
为深入研究剪切速率对钙质砂强度和变形特征的影响,对钙质干砂进行不同剪切速率条件下的直剪试验。研究结果表明,随剪切速率从0.1 mm/min增至2.4 mm/min时钙质砂抗剪强度先减小后增大,其内摩擦角亦呈现出先减小后增大趋势,临界剪切速率为1.6 mm/min;低法向应力条件下钙质砂试样随剪切速率的增加更易于呈现剪胀现象,高法向应力条件下剪切速率从0.1 mm/min增长至1.6 mm/min时试样整体剪缩量逐渐减小;当剪切速率继续从1.6 mm/min增长至2.4 mm/min时试样最大剪缩量逐渐增加;不同法向应力水平条件下钙质砂加载速率效应的细观机制不同,较低应力水平条件下钙质砂加载速率效应主要由试样内部颗粒错动、换位、重新排列引起,在较高应力水平条件下钙质砂加载速率效应主要由颗粒破碎引起。
关键词
钙质砂
剪切速率
直剪试验
强度指标
Keywords
calcareous sand
shear rate
direct shear test
strength index
分类号
TU441 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
珊瑚礁岩土材料的物理力学性能研究综述
被引量：
12
3
作者
旷杜敏
龙志林
周益春
任辉启
王明洋
吴祥云
闫超萍
陈佳敏
机构
湘潭大学土木工程与力学学院
湘潭大学材料科学与工程学院
军事科学院国防工程研究院
陆军工程大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室
出处
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2018年第5期108-126,共19页
基金
国家自然科学基金项目(51471139)
文摘
为了更深入地了解珊瑚礁灰岩和钙质砂的物理和力学特性,该文通过总结近年来的相关文献,对珊瑚礁的形成机理及其分布区域,珊瑚礁灰岩和钙质砂两种典型珊瑚礁岩土材料的物理力学特性做出了详细的阐述;着重论述了钙质砂的压缩特性、剪切特性、破碎特性、动力特性、钙质砂混凝土和桩基工程特性及钙质砂数学物理模型几个方面的研究进展.分析表明:钙质砂具有丰富内孔隙、胶结、颗粒破碎三个重要的结构特征,其静力学和动力学特性与其结构特性密切相关;颗粒破碎对钙质砂的变形和强度特性存在十分显著的影响,尤其表现在高应力水平条件下;已有的数学物理模型多关注其胶结和颗粒破碎特性,但难以定量地从微观层面描述钙质砂力学特性的演化;如何通过宏微观表征相结合的方法,建立起钙质砂微观特性和宏观特性之间的关联,并以此为基础构建数学物理模型,进而为发展珊瑚礁岩土力学理论和模型提供了新的研究视角.
关键词
珊瑚礁
力学性质
礁灰岩
钙质砂
Keywords
coral reef
mechanical properties
reef limestone
calcareous sand
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究
被引量：
2
4
作者
旷杜敏
龙志林
周益春
闫超萍
陈佳敏
机构
湘潭大学土木工程与力学学院
湘潭大学材料科学与工程学院
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第A01期390-399,共10页
基金
国家自然科学基金项目（No.51471139）~~
文摘
为建立针对岩土类胶结材料的微观特征-加载速率-宏观响应之间的对应关系,基于离散单元法,通过施加平行胶结模型模拟胶结材料物理力学特征,并进行不同微观参数(胶结数目、胶结黏聚力、胶结杨氏模量、胶结内摩擦角、孔隙比)以及不同加载速率(1、0.1、0.01、0.002 mm/min)条件下的三轴不排水数值试验。以残余强度、峰值强度及其对应的轴向应变3个参量为基础,探讨不同微观参数条件下的加载速率效应特征。在数值试验结果基础上,采用BP神经网络算法建立胶结材料率效应预测的智能模型。研究结果表明,(1)胶结材料具有显著的速率敏感性特征,其峰值强度随加载速率的增加显著增加,呈半对数线性相关,但其残余强度以及峰值强度处的轴向应变对加载速率敏感性较弱;(2)胶结材料对加载速率敏性的特征主要由其内部胶结破碎引起,剪切全过程中单位应变内的平均胶结破碎率变化趋势与偏应力变化趋势一致,随着加载速率的增加,其内部平均胶结破碎率呈现增加趋势;(3)所建立的BP神经网络模型充分考虑了微观参数以及加载速率对宏观特性的影响,能较好地反映胶结材料对加载速率敏感效应特征,相对误差在10%左右。
关键词
胶结材料
离散单元法
率敏性
神经网络
Keywords
cemented materials
discrete element method
rate-dependent behavior
neural network
分类号
TU41 [建筑科学—岩土工程]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
钙质砂剪切特性的围压效应和粒径效应研究
闫超萍
龙志林
周益春
旷杜敏
陈佳敏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
15
原文传递
2
直剪剪切速率对钙质砂强度及变形特征的影响
柴维
龙志林
旷杜敏
陈佳敏
闫超萍
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
15
原文传递
3
珊瑚礁岩土材料的物理力学性能研究综述
旷杜敏
龙志林
周益春
任辉启
王明洋
吴祥云
闫超萍
陈佳敏
《湘潭大学学报（自然科学版）》
CAS
2018
12
下载PDF
职称材料
4
基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究
旷杜敏
龙志林
周益春
闫超萍
陈佳敏
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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