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中国科学院武汉岩土力学研究所广义土体收缩曲线模型研究取得新进展（图）
广义土体 收缩曲线模型 土力学
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2020/12/10
土体收缩曲线是指干燥过程中土体体积变化与含水量的关系曲线，在土力学中应用广泛，是定量研究土体收缩变形、缩限与进气值等不可或缺的本构关系之一。现有土体收缩曲线方程通常根据试验结果，将收缩曲线进行分区，随后采用分段线性拟合来建立收缩曲线的数学描述。这类方程的特点在于参数多，且难以区分收缩特征区域的分界线。另一类通过曲线拟合获得的收缩曲线方程物理参数意义不明显，缺乏物理机制支撑。此外，在大气蒸发条件下，...
我国多个沉积盆地深部寒武系以白云岩为主，且缺失可用于地层对比的化石信息，因此如何对这些白云岩地层进行年代地层划分是国内外研究的重点与难点。国内外学者开展了大量的寒武纪碳同位素研究，以建立碳同位素地层学方法，揭示碳同位素演化的重要地质事件。较典型的工作是朱茂炎等综合他本人和其他学者的工作，在寒武系定义了10个碳同位素漂移事件（Zhu et al., 2006），其中的3个事件（BACE、ROECE、...
中国科学院地球环境研究所发表全球第一条季节性河水钡同位素变化曲线（图）
中国科学院地球环境研究所 全球 第一条 季节性 河水钡 同位素 变化曲线
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2020/3/20
硅酸盐风化制约着地表物质循环，并通过消耗大气CO2调节地质时间尺度的全球碳循环和气候变化。因此，如何有效示踪硅酸盐风化是地球科学研究的重要科学问题之一。在用于探究硅酸盐风化通量和强度的多个同位素指标中，各个同位素都有自己的特点和缺陷，尚没有一个同位素体系能够有效地示踪硅酸盐风化作用和过程。例如，由于变质碳酸岩和黑色页岩的贡献，Sr和Os同位素并不能反映大陆风化的真实通量；Li同位素受困于非化学计量...
为了研究交通动荷载作用下地基土动弹模量的变化规律，利用室内动三轴试验系统对东南沿海地区饱和粉质黏土进行动三轴试验，研究围压、超固结比、孔隙比和应变幅值对动弹性模量变化规律的影响；采用经典Hardin-Drmevich等效线性模型，提出考虑超固结比、孔隙比影响的饱和粉质黏土动弹性模量修正公式。研究结果表明：在相同应变水平下，动弹性模量随着围压和超固结比增大而增大，随着孔隙比增大而减小；与经典Hard...
测井解释评价水淹层时,由于原生地层水与注入水混合后性质多变,混合地层水电阻率变化没有普遍规律可循。利 用神经网络能够准确模拟输入与输出之间复杂非线性关系的特点。重构油层水淹前的电阻率,利用重构电阻率曲线与实 测电阻率的差异,表征注入水对电阻率曲线的影响。根据注入水性质,利用水淹前、后电阻率的变化量定性表征流体性质 的变化,利用水淹指数对水淹层进行分级评价,能够准确识别水淹层,在实际生产中应用效果好...
煤层气井压裂曲线提供了煤储层中压裂缝扩展的动态信息，压裂曲线的形态特征可在一定程度上反映出煤储层的压裂效果。基于柿庄区块单层压裂3号煤层的45口煤层气井的压裂资料，划分了压裂曲线类型，探讨了压裂曲线类型和排采效果的关系，并首次从地应力类型和压裂缝类型的角度深入分析了不同类型压裂曲线的成因机制。研究表明:根据携砂液阶段形态特征，柿庄区块3号煤层压裂曲线可划分为稳定、下降、上升和波动4种类型。稳定型和...
砂土中水平受荷斜桩的p-y曲线及其应用
土力学 斜桩 p-y曲线 型试验
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2018/4/26
为获得水平受荷斜桩的p-y曲线，在中密干砂中开展4根斜桩及1根直桩的模型试验，对试验结果拟合得到模型桩桩侧土反力及桩身横向位移之间的p-y曲线。通过三轴试验得到砂土的 曲线。将模型桩的p-y曲线及砂土的 曲线无量纲化并建立二者之间的关系，在此基础上建立砂土中水平受荷斜桩的p-y曲线，并给出相关参数的确定方法。分析表明，基于p-y曲线的计算结果与模型试验及文献中的离心模型试验结果吻合较好，这说明所建...
斜坡基桩p-y曲线及其计算方法值得深入研究。在Matlock黏土p-y曲线及双曲线型砂土p-y曲线基础上，建立黏、砂性土坡p-y曲线，相应地推导基桩挠曲微分方程及桩身内力与位移分析的有限差分法解，并将其与Matlock试验及室内模型试验进行对比验证。对比分析表明：由理论方法计算得到的桩身水平位移及弯矩值与实测结果均吻合较好，最大计算误差均控制在20%以内。且桩顶水平荷载和斜坡坡度越大，计算误差越大...
基于茂木式岩石真三轴试验原理，介绍真三轴试验机设计中的岩石体积变形测量、端部摩擦效应、应力空白角效应以及真三轴条件下的峰后行为捕捉关键试验技术。此试验系统具有高刚度、大吨位及高响应等特点，能获得真三轴条件下多种硬岩的全应力–应变曲线。同时，利用该试验系统，对不同减摩方案下的摩擦系数进行测试，并评估端部摩擦效应对岩石变形的影响。结果表明：硬脂酸和凡士林混合物具有较好的减摩效果，真三轴试验中，建议采用...
地震作用下液化土中桩基动力反应一直是岩土工程抗震研究的热点问题，基于非液化土和饱和砂土中对称双直桩和对称双斜桩电磁式振动台试验，在试验中输入不同地震动强度的正弦波和El-Centro地震波，对比研究非液化土和饱和砂土中，直、斜桩水平动力反应特征、桩身弯矩分布及p-y滞回曲线规律。试验研究结果表明：(1) 无论是正弦波输入还是El-Centro地震波输入试验，随着加速度峰值的增加，斜桩承台加速度和位...
基于全应力–应变曲线及起裂应力的岩石脆性特征评价方法
岩石力学 脆性指数 全应力-应变曲线 起裂应力
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2018/4/24
脆性作为岩石重要的力学指标，准确评价岩石脆性特征对岩体工程稳定性具有重要意义。目前，常用的岩石脆性指数评价方法主要基于岩石压缩过程中峰后应力–应变曲线变化规律，而对岩石峰前应力状态关注较少。综合考量峰后应力跌落速率及起裂应力值至峰值应力值之间的应力增长速率，建立一种基于岩体应力–应变全过程的脆性指数计算方法，更加准确、合理地描述岩体脆性特征。试验结果表明：单轴条件下当全程采用轴向位移控制时，脆性较...
传统收敛约束法中通常将锚杆作为支护结构求解独立的支护特征曲线，但是锚杆无法构成单独的支护体系，需和围岩共同作用形成承载体系。基于隧道开挖弹塑性力学解析解，考虑锚杆对围岩的加固效应，通过均匀化方法，推导了锚杆加固作用下的圆形隧道复合岩体围岩特征曲线解析解。将所推导的解析解与数值计算结果进行对比，结果表明：推导的锚杆加固作用下复合岩体围岩特征曲线解析解与FLAC3D计算结果吻合较好，说明将锚杆与围岩作...
为了评价原位应力状态膨胀土在小应变作用下的刚度衰减特性，综合原位地震扁铲侧胀和室内共振柱试验，分析应力历史、应力状态和试样扰动对膨胀土剪切模量衰减规律的影响。结果表明，应力状态和应力历史对膨胀土剪切模量影响较大，相同应力历史下，剪切模量随围压增加而增大，随着应变的发展，衰减较快；相同应力状态下，经历加载–卸载过程的剪切模量–剪应变(G-?)衰减曲线位于仅经历加载过程的曲线上方，但经历加载–卸载和加...
孔压静力触探(piezocone penetration test，CPTU)原位测试提供的是最直接、最原始的土性参数，可以精细化反映土层信息随深度的非线性变化。采用原位测试CPTU锥尖贯入参数对桩基水平承载力进行评价，建立锥尖参数与p-y曲线参数的综合对应关系，提出基于CPTU原位测试的单桩p-y曲线计算及水平承载力确定方法。依托典型场地(靖江长江漫滩，宿迁废黄河泛滥区，苏州昆山太湖流域)水平试...