检索结果-内蒙古大学图书馆

岩土工程学报 2025年第3期47卷 559-568页

作者：邵帅赵梓君邵生俊田珮琦刘小康张彬西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

针对复杂静应力条件下黄土的动力特性,利用空心圆柱试样扭剪试验,模拟静力真三轴固结应力状态以及动扭转剪切的路径,以复杂静应力条件下主应力轴旋转变化的动扭剪切试验手段,通过西安原状黄土真三轴固结动扭剪试验,揭示了不同中主应力... 详细信息

针对复杂静应力条件下黄土的动力特性,利用空心圆柱试样扭剪试验,模拟静力真三轴固结应力状态以及动扭转剪切的路径,以复杂静应力条件下主应力轴旋转变化的动扭剪切试验手段,通过西安原状黄土真三轴固结动扭剪试验,揭示了不同中主应力比偏压固结和均压固结条件下黄土的动剪切强度和强度破坏变化规律,分析了不同中主应力比偏压固结和均压固结条件下黄土动剪应力动剪应变骨干曲线,动剪切破坏强度与法向正应力和平均球应力之间的关系,以及动剪切模量随动剪应变的衰减变化关系以及动剪切强度与法向正应力和平均球应力之间的关系。

关键词：原状黄土动扭剪试验动剪切强度应力空间域

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非饱和土边坡三维地震稳定性分析

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岩土工程学报 2025年第3期47卷 627-635页

作者：姬羽菲邵帅邵生俊朱学亮严广艺西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048 中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

边坡在地震作用下极易发生失稳,并常常伴随着明显的三维特征。基于极限分析上限原理和一维稳定入渗模型,对非饱和土边坡三维稳定性进行了研究。提出一种新的三维水平切片法,有效考虑了非饱和土重度、地震加速度和表观黏聚力的非线性分... 详细信息

边坡在地震作用下极易发生失稳,并常常伴随着明显的三维特征。基于极限分析上限原理和一维稳定入渗模型,对非饱和土边坡三维稳定性进行了研究。提出一种新的三维水平切片法,有效考虑了非饱和土重度、地震加速度和表观黏聚力的非线性分布特征。地震惯性力采用考虑土体阻尼和共振的修正拟动力法(MPDM)表示。通过重度加大法推导出边坡安全系数的显式表达式。与已有研究成果进行对比验证,并进行了一系列参数研究。结果表明:当边坡受到与土体固有频率接近的地震波作用时,会发生共振现象,边坡安全系数迅速降低;在同一地震频率作用下,安全系数随地震加速度系数的增大而减小;当B/H<3时,三维效应明显,在边坡设计时应考虑三维效应;吸力的存在有助于提高边坡的稳定性。

关键词：非饱和土极限分析地震修正拟动力法三维稳定性

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土的三向刚性真三轴仪研制及验证

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岩土工程学报 2025年第5期47卷 1107-1112页

作者：邵生俊王泽驰邵帅吴昊张少英西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

中主应力对土的应力应变行为有显著的影响。为了更准确地描述土的应力应变行为,在土力学领域开展真三轴试验是必要的。介绍了西安理工大学自主研制的一种新型三向刚性真三轴仪,包括由4块底面滚动及侧面滑移刚性板、刚性试样帽和刚性底... 详细信息

中主应力对土的应力应变行为有显著的影响。为了更准确地描述土的应力应变行为,在土力学领域开展真三轴试验是必要的。介绍了西安理工大学自主研制的一种新型三向刚性真三轴仪,包括由4块底面滚动及侧面滑移刚性板、刚性试样帽和刚性底板构成压力室、三向伺服液压步进电机加载控制系统、计算机与存储智能控制系统、水-气吸力控制系统面板四部分。通过将长方体土样分为真三轴长方体剪切层试样和端部传递层土块,由端部传递层作用于长方体剪切层传递竖向主应力与侧面滑移刚性板施加作用正交双向主应力,解决了传统三向刚性板加载互相干扰的技术难题。通过开展重塑黄土和饱和砂土的验证试验,验证了仪器的合理性,总结了试样破坏形式及试验误差的原因。该仪器具有操作简单、变形均匀、自动加载智能控制的优点。

关键词：真三轴试验三向刚性真三轴仪重塑黄土应力应变关系

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纤维与粉土提升水泥稳定风积沙抗压强度的试验研究

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水电能源科学 2025年第2期43卷 123-127页

作者：杨熙胡再强李宏儒王一魏宇轩刘超超葛秀钰西安理工大学土木建筑工程学院陕西西安710048 陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

为明确纤维与粉土对水泥稳定风积沙的增强效果,对不同纤维掺量、粉土掺量、养护龄期下的试样进行抗压强度试验,并通过扫描电镜(SEM)和核磁共振(NMR)试验对试样的微观结构特点进行了表征。结果表明,纤维与粉土的加入能有效提高试样的抗... 详细信息

为明确纤维与粉土对水泥稳定风积沙的增强效果,对不同纤维掺量、粉土掺量、养护龄期下的试样进行抗压强度试验,并通过扫描电镜(SEM)和核磁共振(NMR)试验对试样的微观结构特点进行了表征。结果表明,纤维与粉土的加入能有效提高试样的抗压强度;养护龄期与试样强度增长为正相关关系;最佳纤维掺量和最佳粉土掺量分别为2%、15%;在此掺量下,养护28 d试样的强度达到1.68 MPa,相比于水泥稳定风积沙的强度(0.45 MPa)提高了3.73倍。扫描电镜结果表明,试样强度提升来源于纤维在试样中的空间交织作用以及粉土的填充效应。核磁共振结果进一步表明,纤维的加入可降低试样中大孔与中孔的比例,其中2%纤维掺量的降低幅度最大。该研究结果可为风积沙地区路基的施工与设计提供有效参考。

关键词：风积沙纤维粉土无侧限抗压强度微观结构

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灌溉诱发湿陷型侧压力对黄土滑坡的影响机制

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西北地质 2025年第2期58卷 111-120页

作者：于国强朱立峰张霞刘港自然资源部黄土地质灾害重点实验室/中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 陕西省水资源与环境工程技术研究中心陕西西安710119 西安理工大学省部共建西北旱区生态水利国家重点实验室陕西西安710048

黄土斜坡因湿陷所致侧压力促进坡体失稳滑动,是研究灌溉诱发黄土滑坡的基础科学问题。本研究通过黑方台黄土湿陷试验和坡体稳定性模拟,阐明了灌溉湿陷侧压力在坡体内部空间变异性及其促滑机理。结果表明,该区黄土为自重湿陷性黄土,灌区0... 详细信息

黄土斜坡因湿陷所致侧压力促进坡体失稳滑动,是研究灌溉诱发黄土滑坡的基础科学问题。本研究通过黑方台黄土湿陷试验和坡体稳定性模拟,阐明了灌溉湿陷侧压力在坡体内部空间变异性及其促滑机理。结果表明,该区黄土为自重湿陷性黄土,灌区0~15 m深度黄土为轻度湿陷,20~25 m深度黄土为中度湿陷,非灌区黄土均为强烈湿陷。当坡体含水率由4%增加到20%时,总位移以水平方向为主,水平方向总位移由12 mm增加至140 mm,侧压力系数逐渐增大。饱和状态下,发生湿陷变形时的最大侧压力达123 kPa,湿陷型侧压力系数增加达1.4倍。湿陷导致坡体上部产生拉应力,在滑坡后缘深度在5 m以下的土体产生湿陷裂缝,形成优势通道;坡体内部因压应力集中而产生指向临空面的侧向压力,循着坡肩湿陷裂缝向坡体内部扩张,并沿弧形软弱带发生剪切破坏直至失稳。考虑侧压力对滑坡的促进作用与实际情况更为吻合,完善了灌溉型黄土滑坡的影响因素的表征,有助于完善黄土滑坡诱发灾害理论,为黄土滑坡的精确预警提供参考。

关键词：黄土滑坡湿陷性侧压力系数含水率

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黄土的非饱和特征参数与结构性的试验研究

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土木工程学报 2012年第7期45卷 148-154页

作者：陶虎邵生俊李小林马秀婷西安理工大学陕西西安710048 陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

黄土既有非饱和性,又有结构性。本文首先在控制基质吸力条件下进行了原状黄土和重塑黄土的非饱和直接剪切试验,分析了两种结构性状非饱和土的基质吸力对净应力强度指标,Fredlund抗剪强度公式中参数b,以及Bishop抗剪强度公式中参数χ... 详细信息

黄土既有非饱和性,又有结构性。本文首先在控制基质吸力条件下进行了原状黄土和重塑黄土的非饱和直接剪切试验,分析了两种结构性状非饱和土的基质吸力对净应力强度指标,Fredlund抗剪强度公式中参数b,以及Bishop抗剪强度公式中参数χ的影响。表明两种土的黏聚力随基质吸力的增大而增大,b和χ均随基质吸力的增大而减小;在相同基质吸力条件下,原状黄土的黏聚力、b和χ均大于重塑黄土。其次,通过无侧限抗压强度试验,测试了不同含水量原状黄土、重塑黄土和饱和黄土的单轴抗压强度,得到了不同含水量下原状黄土和重塑黄土的构度值。最后,探讨了非饱和黄土的构度与基质吸力、净应力强度指标、参数b和χ之间的关系。

关键词：黄土基质吸力非饱和特征参数构度

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考虑初始结构性参数的结构性黄土边坡稳定性评价

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岩土力学 2014年第1期35卷 143-150页

作者：李荣建郑文刘军定闫蕊邵生俊西安理工大学岩土工程研究所西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室西安710048

针对应力比结构性参数存在的问题,建立了结构性黄土初始结构性参数与含水率、围压之间的关系,在变形过程中建立了更为合理的结构性参数与广义剪应变的关系,并将其引入结构性黄土的强度理论中。在此基础上,通过数值计算对边坡结构性参数... 详细信息

针对应力比结构性参数存在的问题,建立了结构性黄土初始结构性参数与含水率、围压之间的关系,在变形过程中建立了更为合理的结构性参数与广义剪应变的关系,并将其引入结构性黄土的强度理论中。在此基础上,通过数值计算对边坡结构性参数分布的变化规律及潜在滑动面的确定进行了评价。研究结果表明:建立的初始结构性参数可以反映黄土边坡的结构性参数初始分布场;结构性参数变化的上限是初始结构性参数,下限为结构性完全丧失后的结构性参数,且其值等于1.0;在结构性黄土边坡稳定性分析中,通过结构性参数的分布规律可在一定程度上确定边坡的潜在滑动面,但仅适用于塑性区域呈明显的带状集中分布的情况。

关键词：边坡结构性黄土结构性参数初始结构性参数强度折减有限元法

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黄土的独立物性指标及其与湿陷性参数的相关性分析

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岩土力学 2013年第S2期34卷 27-34页

作者：邵生俊杨春鸣马秀婷陆斯西安理工大学岩土工程研究所西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室西安710048

黄土的湿陷性是其重要的工程特性,常用一维压缩应力条件下的湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力等指标定量评价。影响黄土湿陷性的因素较多,包括土的粒度、密度、湿度等基本物理性质指标,且各因素之间并非完全独立,存在一定相关性。... 详细信息

黄土的湿陷性是其重要的工程特性,常用一维压缩应力条件下的湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力等指标定量评价。影响黄土湿陷性的因素较多,包括土的粒度、密度、湿度等基本物理性质指标,且各因素之间并非完全独立,存在一定相关性。采用因子分析法,通过对西安地铁4号线黄土高台地和宝鸡—兰州高速铁路隧道黄土塬湿陷性黄土场地地层物性质指标的统计分析和相关性分析,首先确定了相对独立的含水比(含水率与液限之比)和孔隙比3个物性指标反映的两个因子。然后,依据湿陷性黄土场地的试验资料,通过多元线性回归分析,分别得到了两个场地黄土的自重湿陷系数、湿陷起始压力以及压缩模量与含水比和孔隙比之间的相关关系。最后,比较分析了两个场地黄土自重湿陷系数、湿陷起始压力和压缩模量计算值与实测值,验证了利用因子分析法寻找影响黄土湿陷性的独立因子,建立黄土湿陷性参数与独立影响因子之间相关关系的合理性和准确性。针对两个地区两类地貌单元湿陷性黄土场地,建立的黄土湿陷性参数的相关关系具有快速、准确的评价黄土湿陷性和黄土地基湿陷变形的实际意义。

关键词：湿陷性黄土湿陷变形物性指标因子分析法相关分析

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隧道斜交穿越地裂缝的模型试验研究

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岩土力学 2010年第S1期31卷 115-120,126页

作者：李建军邵生俊熊田芳西安理工大学岩土工程研究所西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室西安710048

西安地区由北向南间隔分布有十多条近东西走向的地裂缝,建设中的多条地铁线路与地裂缝呈斜交状态。为了揭示地铁隧道斜交穿越地裂缝时受地裂缝活动而产生的力学性状变化,采用50:1几何相似比尺的物理模型试验仪,在合理模拟围岩地层、衬... 详细信息

西安地区由北向南间隔分布有十多条近东西走向的地裂缝,建设中的多条地铁线路与地裂缝呈斜交状态。为了揭示地铁隧道斜交穿越地裂缝时受地裂缝活动而产生的力学性状变化,采用50:1几何相似比尺的物理模型试验仪,在合理模拟围岩地层、衬砌结构、应力条件、地裂缝与洞轴线交角及其错动位移基础上,开展了斜交地裂缝活动条件下隧道衬砌结构与围岩相互作用的物理模型试验研究,并与正交地裂缝活动下的测试结果进行了对比分析。表明斜交地裂缝活动对地铁隧道的影响范围更大,各变形缝均有明显的沉降差发展;邻近斜交地裂缝的衬砌结构易处于"悬臂梁"受力状态,衬砌结构不均匀沉降使其产生旋转位移,围岩土压力变化使衬砌结构内力产生显著变化;随着地裂缝错动位移的发展,上盘内拱顶和下盘拱顶、拱底出现围岩作用的加强,而上盘拱底出现围岩作用的松弛。与隧道正交穿越地裂缝的情况比较,斜交穿越地裂缝时围岩土压力和衬砌结构内力变化更大,易出现拉裂破坏。

关键词：地裂缝地铁隧道衬砌结构模型试验

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黄土隧道地基湿陷变形评价方法探讨

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岩石力学与工程学报 2017年第5期36卷 1289-1300页

作者：邵生俊陈菲邵帅西安理工大学岩土工程研究所陕西西安710048 西安理工大学陕西省黄土力学与工程重点实验室陕西西安710048

隧道穿越自重湿陷性黄土地层时,可能遭受浸水作用下地基湿陷变形的附加作用而产生结构破坏。针对隧道衬砌结构的湿陷性黄土地基,结合隧道围岩及地基的自重湿陷变形特征,首先,提出浅埋隧道围岩压力、衬砌结构自重荷载构成基底压力和隧道... 详细信息

隧道穿越自重湿陷性黄土地层时,可能遭受浸水作用下地基湿陷变形的附加作用而产生结构破坏。针对隧道衬砌结构的湿陷性黄土地基,结合隧道围岩及地基的自重湿陷变形特征,首先,提出浅埋隧道围岩压力、衬砌结构自重荷载构成基底压力和隧道两侧基底面分布土层自重共同作用下地基土的附加应力计算方法,以及考虑地基土自重应力的湿陷压缩应力计算方法。其次,在基本物性与构度、构度与结构压缩屈服应力、孔隙比和初始孔隙比比值与压缩应力和结构压缩屈服应力比值关系的基础上,建立自重湿陷系数和湿陷系数的计算方法。依据大厚度自重湿陷黄土场地不同埋深范围黄土具有不同自重湿陷系数门槛值的特征,得到了场地的自重湿陷变形和隧道地基的湿陷变形的计算方法。最后,通过数值计算分析,模拟隧道地基湿陷变形不同沉降差作用下衬砌结构应力场和塑性域发展,随着不均匀湿陷变形的增加,隧道衬砌结构塑性区范围不断增大,并结合铁路路基沉降控制标准,建议隧道地基湿陷变形0~5 cm为一级、5~10 cm为二级、大于10 cm为三级。

关键词：土力学黄土隧道结构性湿陷变形评价方法湿陷等级

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