考虑环境影响的黏土压缩特性及微观机理研究

1

作者 王楷涵 高娇容 +2 位作者 郑逸卿 来志强 樊科伟 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第2期180-187,共8页

通过一维固结试验、扫描电镜试验和压汞试验探究了干湿、冻融两种环境作用对不同初始含水率压实黏土的压缩特性及微观结构的影响,并提出考虑环境作用影响的压实黏土压缩模型。结果表明:最优含水率干侧的压实黏土试样为团聚体结构的影响... 通过一维固结试验、扫描电镜试验和压汞试验探究了干湿、冻融两种环境作用对不同初始含水率压实黏土的压缩特性及微观结构的影响,并提出考虑环境作用影响的压实黏土压缩模型。结果表明:最优含水率干侧的压实黏土试样为团聚体结构的影响,其试样孔径分布曲线为双峰模式,而湿侧试样为分散体结构,其试样孔径分布曲线为单峰模式;干湿和冻融两种环境作用均能促进两种试样内部小孔隙向中、大孔隙的转变,导致试样的压缩性提升,具体表现为先期固结应力的减小以及再压缩指数的增加,而压缩指数的变化有限。干湿循环对试样孔隙系统及压缩性的影响程度大于冻融循环,环境作用对湿侧试样压缩性的提升效果明显高于干侧试样。所提出的考虑环境作用影响的压缩模型能够较好的描述压实黏土的压缩特性。 展开更多

关键词 压实黏土 压缩特性 干湿循环 冻融循环 微观结构 压缩模型

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袋装淤泥质土挡墙现场试验研究 被引量：7

2

作者 樊科伟 刘斯宏 +1 位作者 徐思远 王建磊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2341-2348,共8页

在平原地区航道建设过程中,航道开挖会产生大量的淤泥质土,将开挖的淤泥质土装入土工袋用于修筑引航道挡墙,能够有效解决开挖淤泥处理的问题。结合苏州杨林塘航道整治工程,利用航道开挖的淤泥质土,通过室内无侧限压缩与固结试验研究了... 在平原地区航道建设过程中,航道开挖会产生大量的淤泥质土,将开挖的淤泥质土装入土工袋用于修筑引航道挡墙,能够有效解决开挖淤泥处理的问题。结合苏州杨林塘航道整治工程,利用航道开挖的淤泥质土,通过室内无侧限压缩与固结试验研究了土工袋处理淤泥质土的作用原理;对100m长的袋装淤泥质土挡墙试验段开展了现场试验,实测了挡墙施工过程中与竣工后的水平位移、侧向土压力及表面沉降。结果表明土工袋能够加速袋内土体固结,增大袋内土体强度;竣工7个月后实测墙体最大水平位移为29.42mm,发生在挡墙顶部,墙顶面沉降位移为19.2cm,基本达到稳定;由于土工袋层间摩擦作用,土工袋挡墙墙后土压力从墙内向墙外会逐渐减小;与常规重力式混凝土挡墙相比,所设计的袋装淤泥质土挡墙能够有效降低工程造价。 展开更多

关键词 挡土墙 土工袋 淤泥质土 现场试验

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袋装石土工袋剪切力学特性试验研究 被引量：8

3

作者 樊科伟 刘斯宏 +2 位作者 廖洁 方斌昕 王建磊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期477-484,共8页

袋装石土工袋堆叠过程中在土工袋接触面形成的咬合和嵌固作用,对土工袋剪切力学强度和破坏形式有较大的影响。通过一系列直剪试验研究了咬合和嵌固作用的影响,试验结果表明:袋装石土工袋层间咬合和嵌固作用能够增大土工袋抗剪强度;咬合... 袋装石土工袋堆叠过程中在土工袋接触面形成的咬合和嵌固作用,对土工袋剪切力学强度和破坏形式有较大的影响。通过一系列直剪试验研究了咬合和嵌固作用的影响,试验结果表明:袋装石土工袋层间咬合和嵌固作用能够增大土工袋抗剪强度;咬合作用随着土工袋上部竖向应力的增大有所减小,而嵌固作用则有所增大;袋装石土工袋在剪切过程中会产生两种破坏形式,分别为土工袋袋体自身变形和层间滑动破坏;土工袋组合体在受到水平剪切力时会发生整体变形,随后在组合体内部产生阶梯型滑动面,滑裂面的形状随着竖向荷载的增大而有所不同,相应的抗剪强度也会随着滑动面的改变而变化。 展开更多

关键词 土工袋 卵石 接触面 剪切强度 剪切破坏形式

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土工袋层间摩擦特性试验研究 被引量：28

4

作者 刘斯宏 樊科伟 +3 位作者 陈笑林 贾凡 毛航宇 林亚伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期1874-1880,共7页

土工袋层间摩擦是土工袋柔性挡土墙设计中应该考虑的关键因素,其大小直接决定了土工袋挡墙的内稳定性。通过铝棒土工袋的摩擦试验说明柔性土工袋层间摩擦与刚性体间摩擦特征的不同,进行了不同袋内材料、土工袋排列方式以及运行环境(水... 土工袋层间摩擦是土工袋柔性挡土墙设计中应该考虑的关键因素,其大小直接决定了土工袋挡墙的内稳定性。通过铝棒土工袋的摩擦试验说明柔性土工袋层间摩擦与刚性体间摩擦特征的不同,进行了不同袋内材料、土工袋排列方式以及运行环境(水上或水下)等条件下的土工袋层间摩擦试验。结果表明:土工袋层间摩擦力随着袋体沿受力方向变形的增大而逐渐增大,当层间发生整体滑动时达到最大值,并趋于稳定;土工袋层间摩擦不仅与编织袋体的摩擦有关,而且受袋内材料粒径大小及排列方式的影响;土工袋浸泡于水下时,由于水的润滑作用使得编织袋间的摩擦作用减小,袋内材料为细颗粒的土工袋层间摩擦作用减小,而袋内材料为粗颗粒的土工袋层间摩擦变化不大。 展开更多

关键词 土工袋 摩擦试验 层间摩擦 袋内材料 排列方式 水下

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土工袋柔性挡墙位移模式及土压力研究 被引量：24

5

作者 刘斯宏 薛向华 +1 位作者 樊科伟 徐思远 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2267-2273,共7页

用土工袋构筑而成的挡土墙具有一定的柔性,在墙后土压力作用下,墙体能够发生一定的变形,墙后土压力分布及大小与刚性挡土墙大不相同。设计并进行了土工袋柔性挡土墙模型试验,通过试验观测了墙体的位移模式和墙后填土的破坏模式,研究了... 用土工袋构筑而成的挡土墙具有一定的柔性,在墙后土压力作用下,墙体能够发生一定的变形,墙后土压力分布及大小与刚性挡土墙大不相同。设计并进行了土工袋柔性挡土墙模型试验,通过试验观测了墙体的位移模式和墙后填土的破坏模式,研究了土压力沿墙体高度方向及墙体水平方向的分布;运用水平微分单元法推导了主动平衡状态下土工袋柔性挡土墙土压力的计算公式,土压力理论计算值与模型试验实测值基本吻合;进行了模型试验用土工袋层间摩擦试验,建立了土压力与土工袋层间摩擦力的平衡关系式,分析了土压力沿土工袋墙体水平方向的传递规律。 展开更多

关键词 土工袋 挡土墙 位移模式 土压力 模型试验

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平原水库运行条件下的土工膜气胀试验研究 被引量：6

6

作者 王柳江 刘斯宏 +2 位作者 孙来 樊科伟 胡天瀚 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期522-527,共6页

为研究土工膜气胀及其与地下水位上升、水库蓄水及库水位骤降等影响因素的关系,研制了土工膜气胀模型试验装置,并对不同模拟工况下的土工膜位移、膜下气压、吸力、孔隙水压力以及竖向土压力的变化规律进行了试验研究。结果表明:膜下气... 为研究土工膜气胀及其与地下水位上升、水库蓄水及库水位骤降等影响因素的关系,研制了土工膜气胀模型试验装置,并对不同模拟工况下的土工膜位移、膜下气压、吸力、孔隙水压力以及竖向土压力的变化规律进行了试验研究。结果表明:膜下气压和孔隙水压力均随地下水位上升而增大,其大小由地下水位上升幅度决定;当地下水位与土工膜之间的非饱和区域较小时,膜下孔隙压力受库水荷载作用增加显著,在蓄水初期极易引发土工膜气胀变形,建议在膜上设置一定压重防止土工膜被顶起;膜下孔隙压力变化滞后于膜上荷载,库水位骤降时,膜下气压将大于膜上荷载,从而引起土工膜气胀破坏。 展开更多

关键词 平原水库 土工膜 非饱和土 气胀 孔隙气压力

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土工袋无侧限压缩试验有限元数值模拟 被引量：4

7

作者 李栋 鲁洋 +1 位作者 樊科伟 范晓洁 《水电能源科学》 北大核心 2016年第6期135-139,共5页

土工袋作为一种袋装新材料的研究主要集中在室内试验方面,而数值模拟研究较少。为此,首先进行土工袋无侧限压缩试验,得到轴向压力—轴向位移关系曲线及对应的极限抗压强度。在此基础上,运用Abaqus有限元软件进行土工袋三维建模,模拟了... 土工袋作为一种袋装新材料的研究主要集中在室内试验方面,而数值模拟研究较少。为此,首先进行土工袋无侧限压缩试验,得到轴向压力—轴向位移关系曲线及对应的极限抗压强度。在此基础上,运用Abaqus有限元软件进行土工袋三维建模,模拟了土工袋无侧限压缩试验,土体采用摩尔库伦本构关系,袋子采用线弹性理想塑性模型,采用动态约束法模拟袋子与土体接触。结果表明,极限抗压强度模拟值与理论、试验值基本一致,袋内土体主要以侧向移动为主,沿边缘向中心袋子应力逐渐增大,土体应力逐渐减小。 展开更多

关键词 土工袋 无侧限压缩试验 有限元 极限抗压强度

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基于自适应MGM(1,n)-马尔科夫链模型的大坝变形预测 被引量：9

8

作者 张守平 樊科伟 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期145-148,153,共5页

大坝的变形受到多种因素的影响,对于一些没有长期、连续、可靠监测数据的工程,采用传统的多变量灰色模型MGM(1,n)进行大坝变形预测时,往往随着预测时间的推移,预测精度降低。采用自适应MGM(1,n)模型,根据有限的监测资料,综合考虑各个变... 大坝的变形受到多种因素的影响,对于一些没有长期、连续、可靠监测数据的工程,采用传统的多变量灰色模型MGM(1,n)进行大坝变形预测时,往往随着预测时间的推移,预测精度降低。采用自适应MGM(1,n)模型,根据有限的监测资料,综合考虑各个变量之间的相互影响,通过置入最新信息取代最老的信息,来反映坝体变形过程中的随机因素或扰动对系统的影响。以此为基础,利用马尔科夫链确定位移时序的状态转移概率矩阵,通过对实测值、拟合值以及所处状态的分析,对大坝变形进行更高精度的预测。实例表明,和传统多变量灰色模型MGM(1,n)以及自适应MGM(1,n)模型相比,自适应MGM(1,n)-马尔科夫链模型(MGM-MC模型)具有更高的精度。 展开更多

关键词 大坝 变形 预测 灰色模型 马尔科夫链 自适应MGM-MC模型 自适应MGM(1 n)模型

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真空电渗联合振动碾压加固超软黏土试验研究 被引量：8

9

作者 王柳江 刘斯宏 +1 位作者 樊科伟 胡天瀚 《水运工程》 北大核心 2017年第5期150-156,共7页

对于含水率高、强度低、压缩性大以及渗透性低的超软黏土地基,常规的真空电渗联合动力挤密加固技术(低能量强夯+电渗降水)容易产生"橡皮土"现象,以振动碾压代替强夯开展真空电渗联合振动碾压加固超软黏土试验,并同步开展单独... 对于含水率高、强度低、压缩性大以及渗透性低的超软黏土地基,常规的真空电渗联合动力挤密加固技术(低能量强夯+电渗降水)容易产生"橡皮土"现象,以振动碾压代替强夯开展真空电渗联合振动碾压加固超软黏土试验,并同步开展单独真空电渗降水的对比试验。试验结果表明:振动碾压在挤密土体的同时增大渗流路径的压差,提高真空电渗排水速率;闭合电渗产生的裂缝,从而增强土体中的电流,并维持土体内的真空度;加快固结速度,减小单位排水量的电渗能耗。有必要结合实际工程开展现场试验进一步验证。 展开更多

关键词 真空电渗降水 振动碾压 超软黏土 软基加固 模型试验

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深厚覆盖层上某闸坝工程的应力应变分析 被引量：2

10

作者 张学峰 吕高峰 +2 位作者 孔维耀 崔伟杰 樊科伟 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第4期12-15,共4页

随着水电资源的继续开发,地质条件良好的坝址多已建坝,因此在深厚覆盖层上建坝的趋势日益明显.覆盖层具有结构松散、渗透性强、岩性不均匀等特征,使工程常遇到地基承载力低,不均匀沉降大,渗流不够稳定等问题.本文利用有限元软件对深厚... 随着水电资源的继续开发,地质条件良好的坝址多已建坝,因此在深厚覆盖层上建坝的趋势日益明显.覆盖层具有结构松散、渗透性强、岩性不均匀等特征,使工程常遇到地基承载力低,不均匀沉降大,渗流不够稳定等问题.本文利用有限元软件对深厚覆盖层上某闸坝工程进行建模、计算,最终对计算结果进行应力应变分析,为工程应用提供有力依据. 展开更多

关键词 深厚覆盖层 闸坝 有限元 防渗墙 闸底板

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土工袋柔性挡土墙模型试验研究 被引量：8

11

作者 薛向华 刘斯宏 +2 位作者 樊科伟 杨明山 马超 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期81-84,142,共5页

使用土工袋构筑而成的挡土墙具有一定的柔性,可以通过一定的变形,有效地减小墙后土压力,增加挡土墙的安全性。土压力大小与墙体的变位模式有着密切关系,且是进行挡土结构物断面设计和稳定验算的重要荷载。通过对土工袋柔性挡土墙模型的... 使用土工袋构筑而成的挡土墙具有一定的柔性,可以通过一定的变形,有效地减小墙后土压力,增加挡土墙的安全性。土压力大小与墙体的变位模式有着密切关系,且是进行挡土结构物断面设计和稳定验算的重要荷载。通过对土工袋柔性挡土墙模型的设计和试验观测,发现:墙体的位移模式和墙后填土的破坏模式是由平动和转动两种模式组成的;土工袋柔性挡土墙模型的土压力竖向分布接近库伦主动土压力;土压力沿水平方向的传递规律为由内到外递减。最后,根据试验结果分析解释了土压力削减的原因,并建立了相应的力平衡关系式。 展开更多

关键词 土工袋 柔性挡土墙 模型试验 位移模式 破坏模式 土压力

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土工袋挡墙二维模型试验研究 被引量：3

12

作者 孔维民 王建磊 +2 位作者 樊科伟 薛晨阳 俞昊捷 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第1期56-59,共4页

为研究土工袋柔性挡墙在顶部竖向荷载作用下的挡墙变位模式及土压力系数分布情况,进行了袋装铝棒土工袋柔性挡墙二维模型试验,分析了不同竖向荷载作用下土压力系数沿墙高的分布规律.结果表明:土工袋挡墙位移从墙内到墙外逐渐减小,挡墙... 为研究土工袋柔性挡墙在顶部竖向荷载作用下的挡墙变位模式及土压力系数分布情况,进行了袋装铝棒土工袋柔性挡墙二维模型试验,分析了不同竖向荷载作用下土压力系数沿墙高的分布规律.结果表明:土工袋挡墙位移从墙内到墙外逐渐减小,挡墙表面累积水平位移呈"上大下小"分布;土工袋挡墙破坏时,滑裂面呈"阶梯状",其高度与挡墙宽度相关;墙后土压力系数与荷载大小成正比,随挡墙深度的增加呈现先增大后不变的趋势,挡墙土压力系数与土工袋刚度有关. 展开更多

关键词 土工袋 挡土墙 二维模型试验 破坏形式 土压力系数

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颗粒形状对钙质砂最终级配影响的试验研究 被引量：1

13

作者 李钒 陈远中 +2 位作者 廖洁 夏冰 樊科伟 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期41-45,71,共6页

为探究颗粒形状对大剪切应变条件下钙质砂最终级配的影响,采用环剪仪和Morphologi G3对取自我国南海的钙质砂进行了一系列环剪试验和颗粒形状分析。试验结果表明:钙质砂在剪应力作用下发生颗粒破碎导致其级配变化,当环剪的剪应变达到50 ... 为探究颗粒形状对大剪切应变条件下钙质砂最终级配的影响,采用环剪仪和Morphologi G3对取自我国南海的钙质砂进行了一系列环剪试验和颗粒形状分析。试验结果表明:钙质砂在剪应力作用下发生颗粒破碎导致其级配变化,当环剪的剪应变达到50 000%时,钙质砂级配趋于稳定;级配稳定的钙质砂试样被替换成未发生过破碎的相同级配钙质砂试样后,由于替换前后颗粒的形状不同,导致试样在剪应力作用下继续发生颗粒破碎,试样重新稳定时颗粒级配分形维数相较于原稳定状态时的分形维数有一定程度的增加。 展开更多

关键词 钙质砂 颗粒破碎 最终级配 颗粒形状 环剪试验

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土工袋挡土墙模型试验及临界高度上限解 被引量：1

14

作者 张呈斌 王建磊 +3 位作者 樊科伟 陈爽 来志强 宋迎俊 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第3期158-162,共5页

开展模型试验观测了土工袋挡土墙破坏模式以及墙后填土滑裂面形式,以此为依据构建了土工袋挡土墙速度场,利用极限分析上限法求解了土工袋挡土墙滑裂面倾角,然后利用计算得到的滑裂面倾角进一步计算了土工袋挡土墙临界高度和墙后土压力,... 开展模型试验观测了土工袋挡土墙破坏模式以及墙后填土滑裂面形式,以此为依据构建了土工袋挡土墙速度场,利用极限分析上限法求解了土工袋挡土墙滑裂面倾角,然后利用计算得到的滑裂面倾角进一步计算了土工袋挡土墙临界高度和墙后土压力,并通过模型试验结果对计算结果进行了验证,发现计算得到的挡土墙临界高度和墙后土压力与试验结果基本吻合,表明极限分析上限法计算出的结果的可信。 展开更多

关键词 土工袋 挡土墙 模型试验 上限解

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木质素纤维改性季冻区膨胀土强度特性与微观结构研究 被引量：19

15

作者 樊科伟 严俊 +2 位作者 刘苓杰 裴秋阳 邹维列 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期326-334,共9页

为了充分利用资源,采用木质素纤维对季冻区膨胀土加以改性,提高其抗剪强度的可行性与效果。通过固结不排水三轴剪切试验对掺入不同木质素纤维质量分数的膨胀土及其经历冻融循环后的强度特性进行研究,并通过电镜扫描试验观察其微观结构,... 为了充分利用资源,采用木质素纤维对季冻区膨胀土加以改性,提高其抗剪强度的可行性与效果。通过固结不排水三轴剪切试验对掺入不同木质素纤维质量分数的膨胀土及其经历冻融循环后的强度特性进行研究,并通过电镜扫描试验观察其微观结构,从微观层面揭示木质素纤维改善经历冻融循环前后膨胀土强度特性的机理。研究结果表明:将木质素纤维掺入膨胀土后,膨胀土自身抗拉能力能够限制其周围接触土体的变形,从而有效提高了膨胀土的“准黏聚力”,且随着纤维掺量增多,膨胀土的“准黏聚力”增幅越明显;膨胀土本身存在着一些天然微裂缝、贯通裂缝和孔隙,经历冻融循环后,土体内微小裂隙会发展成为大裂隙,同时,土颗粒间的错动与重排会产生更多的孔隙,从而导致其抗剪强度降低;木质素纤维掺入后被周围土体包裹,纤维与土体形成的空间网络结构能够发挥“桥联增韧”作用,延缓微小裂隙的形成与发展,阻止土颗粒间的错动与重排,从而提高膨胀土抗冻融循环作用的能力,且随着木质素纤维质量分数增大,膨胀土抗冻融能力增强。 展开更多

关键词 膨胀土 木质素纤维 冻融循环 剪切强度 微观结构

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膨胀土边坡加固技术研究进展 被引量：22

16

作者 邹维列 蔺建国 +3 位作者 韩仲 樊科伟 裴秋阳 徐永福 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期126-139,共14页

膨胀土灾害是一类特殊岩土灾害,边坡滑动是膨胀土灾害的主要形式之一。本文简述了膨胀土边坡滑动的一般机理,提出膨胀土边坡滑动的根本原因在于膨胀土的胀缩性和裂隙性。按照“防渗保湿”“治本消胀”“刚性支挡”“以柔制胀”和“刚柔... 膨胀土灾害是一类特殊岩土灾害,边坡滑动是膨胀土灾害的主要形式之一。本文简述了膨胀土边坡滑动的一般机理,提出膨胀土边坡滑动的根本原因在于膨胀土的胀缩性和裂隙性。按照“防渗保湿”“治本消胀”“刚性支挡”“以柔制胀”和“刚柔并济”5种治理原则,对膨胀土边坡加固技术进行了详细的梳理和总结。研究结果表明:(1)对于膨胀土边坡采用单纯的“刚性支挡”并不具有经济性和合理性;(2)“治本消胀”体现了“治病要治根”的理念,但现有技术存在不足。新的化学、生物改性技术方兴未艾,但多处于研究阶段,其实用性有待检验;(3)土工合成材料丰富和拓展了膨胀土边坡加固技术,基于“防渗保湿”“以柔制胀”“刚柔相济”的理念,将具有不同功能的土工合成材料应用于膨胀土边坡防护、加筋、支挡等,总体效果好,经济成本低。 展开更多

关键词 膨胀土边坡 加固技术 土工合成材料

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土工袋修复膨胀土边坡抗滑稳定分析与摩擦特性试验 被引量：5

17

作者 刘斯宏 高从容 +2 位作者 程德虎 廖洁 樊科伟 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS 北大核心 2022年第3期581-589,共9页

通过引入单一安全系数,基于极限平衡法,推导土工袋修复体两种滑动模式的抗滑稳定性计算公式。通过土工袋摩擦试验,研究不同袋内材料、土工袋排列方式、竖向压重以及运行环境(水上或水下)等条件下的土工袋袋体层间和袋土之间的摩擦特性,... 通过引入单一安全系数,基于极限平衡法,推导土工袋修复体两种滑动模式的抗滑稳定性计算公式。通过土工袋摩擦试验,研究不同袋内材料、土工袋排列方式、竖向压重以及运行环境(水上或水下)等条件下的土工袋袋体层间和袋土之间的摩擦特性,试验结果表明:袋装膨胀土土工袋堆叠为交错排列的过程中形成的咬合作用和嵌固作用将土工袋袋体无缝排列的层间摩擦因数0.714提升至0.920;土工袋浸泡于水下进行摩擦试验,水的润滑作用会导致土工袋袋体层间以及土工袋袋土之间的摩擦因数从0.920降低至0.901。采用土工袋抗滑稳定公式与摩擦试验得出的摩擦因数,对南水北调中线工程中土工袋修复膨胀土边坡案例的两种滑动形式进行抗滑稳定性分析,得出土工袋修复体最小安全系数为1.25,论证了土工袋修复膨胀土边坡的效果。 展开更多

关键词 土工袋 膨胀土边坡修复 抗滑稳定性 摩擦试验 稳定性分析

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干湿循环历史对季冻区膨胀土体变特性的影响 被引量：6

18

作者 樊科伟 贾昊泽 +2 位作者 蔺建国 严俊 邹维列 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期280-287,共8页

为了探究不同干湿循环历史对季冻区膨胀土在冻融循环过程中体积变化的影响,以黑龙江膨胀土为研究对象,对具有不同初始含水率w的膨胀土环刀试样开展不同干湿和冻融循环组合的系列试验,对循环过程中的膨胀土试样变形进行研究。研究结果表... 为了探究不同干湿循环历史对季冻区膨胀土在冻融循环过程中体积变化的影响,以黑龙江膨胀土为研究对象,对具有不同初始含水率w的膨胀土环刀试样开展不同干湿和冻融循环组合的系列试验,对循环过程中的膨胀土试样变形进行研究。研究结果表明:干湿循环历史会对膨胀土冻融循环过程中的体积变化产生明显的影响;随着干湿循环次数增多,处于最优含水率湿侧(w=24%)的膨胀土样经过多次干湿−冻融组合循环作用后的相对初始体积变化率η_(0)逐渐增大,相对当年体积变化率η_(d)达到稳定时经历的组合循环次数增多,且稳定时的η_(d)最大值逐渐增大;一次干湿循环作用对处于最优含水率干侧(w=18%)的膨胀土样的η_(0)和η_(d)的影响较大,经过多次干湿−冻融组合循环后,前期经历多次干湿循环与经历一次干湿循环的土样的体积变化率差别不明显;由于膨胀性矿物水化不充分,相较于处于最优含水率湿侧的膨胀土,处于最优含水率干侧的膨胀土经历相同组合循环后的体积变化量相对较小。 展开更多

关键词 膨胀土 干湿循环 冻融循环

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土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙侧向压力的实用预测方法研究 被引量：2

19

作者 樊科伟 邹维列 +2 位作者 王柳江 廖洁 刘斯宏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3182-3190,共9页

回填膨胀土吸水至饱和状态时,土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙墙后侧向压力的预测方法,对减压膨胀土挡墙的设计至关重要。假定膨胀土变形由吸水膨胀变形和外力压缩变形组成,以弹性理论为基础推导了膨胀土弹性模量和膨胀力的计算公式,... 回填膨胀土吸水至饱和状态时,土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙墙后侧向压力的预测方法,对减压膨胀土挡墙的设计至关重要。假定膨胀土变形由吸水膨胀变形和外力压缩变形组成,以弹性理论为基础推导了膨胀土弹性模量和膨胀力的计算公式,公式参数通过膨胀土有荷膨胀试验确定;基于减压挡墙中回填膨胀土吸水至饱和时土工合成材料缓冲层与回填膨胀土间相互作用关系与变形协调条件,建立了一种土工合成材料缓冲层减压膨胀土挡墙侧向压力的实用预测方法。根据土工袋缓冲层减压膨胀土挡墙和土工泡沫板缓冲层减压膨胀土挡墙模型试验结果,对提出的预测方法进行了验证,结果表明通过预测方法得到的计算结果与模型试验中实测结果具有良好的一致性。 展开更多

关键词 土工合成材料 膨胀土 挡土墙 侧向压力 实用预测方法

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土工泡沫减压膨胀土挡墙侧向压力及影响因素分析 被引量：3

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作者 邹维列 樊科伟 +1 位作者 张攀 韩仲 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2537-2544,2554,共9页

墙后膨胀性填土在吸水膨胀后,将对挡墙产生较大的侧向压力,严重时可能引起挡墙失稳。在墙背与膨胀性填土之间铺设可发性聚苯乙烯土工泡沫(expanded polystyrene geofoam,简称EPS)缓冲层,利用EPS的高压缩特性,为填土的侧向变形提供空间,... 墙后膨胀性填土在吸水膨胀后,将对挡墙产生较大的侧向压力,严重时可能引起挡墙失稳。在墙背与膨胀性填土之间铺设可发性聚苯乙烯土工泡沫(expanded polystyrene geofoam,简称EPS)缓冲层,利用EPS的高压缩特性,为填土的侧向变形提供空间,可有效减小作用于挡墙的侧向压力。为了探明墙后铺设EPS的膨胀土挡墙在膨胀土浸润至饱和状态时,侧向压力沿墙高的分布规律及影响因素,开展了EPS减压膨胀土挡墙模型试验和相应的理论分析。结果表明:(1)当膨胀土浸润至饱和时,铺设密度为12 kg/m3的EPS可减小膨胀土挡墙约50%的总侧向压力;(2)无EPS的膨胀土挡墙的侧向压力沿墙深逐渐增大,而含EPS的膨胀土挡墙的侧向压力沿墙深基本相同;(3)EPS厚度越大,密度越小,对挡墙侧向压力的减压效果越好。 展开更多

关键词 挡土墙 膨胀土 土工泡沫 模型试验 侧向压力

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