国家重大基础研究前期研究专项(2003CCA02200)
- 作品数：16 被引量：490H指数：14
- 相关作者：孔令伟郭爱国陈建斌赵艳林胡明鉴更多>>
- 相关机构：中国科学院武汉岩土力学研究所广西大学更多>>
- 发文基金：国家重大基础研究前期研究专项交通部西部交通建设科技项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 襄十高速公路石灰改性膨胀土填筑路基施工工艺和影响因素分析被引量：11
- 2004年
- 为探寻理想合理的施工工艺和施工方法,缩小由于施工机具、施工技术和施工水平的差异而导致的膨胀土路堤填筑质量的差异,便于组织和管理、加快施工进度,针对襄十高速公路膨胀土填筑施工机械性能参数,分析了不同机械组合下改性膨胀土填筑施工工艺,指出了合理的机械配置和施工方法。从土团粒径、路拌次数、场拌次数、松铺厚度、碾压控制含水量、碾压速度、碾压遍数等方面分析了其对路基填筑效果的影响,为现场施工条件下膨胀土路基填筑提出了合理的建议。
- 胡明鉴孔令伟郭爱国王庆
- 含剪切带单元模型及其在边坡渐进破坏分析中的应用被引量：17
- 2005年
- 提出了含剪切带单元模型。根据最小势能原理,确定了由剪切带横截而产生的新节点位移同单元周边节点位移之间的关系,求出该单元的等效刚度矩阵和等效载荷向量,然后和其他普通单元一起形成总刚度矩阵和总载荷向量求解。应用含剪切带单元模型和破坏面自动寻踪技术,模拟了边坡的渐进破坏过程,分析了粘聚力、内摩擦角和残余系数对滑动面形迹和安全系数的影响。计算结果表明,考虑渐进破坏所得到的滑动面类似于悬链线而非圆弧,这与实际观察和理论分析所得的结果一致。进一步的研究表明,滑动面形迹不仅与边坡中的应力与强度有关,而且还与前一段的破坏历史有关。强度参数对滑动面形迹的影响较小,但对安全系数的影响较大。
- 王庚荪孔令伟郭爱国王志伟
- 关键词：边坡工程剪切带有限元法
- 蒸发蒸腾作用下非饱和土的吸力和变形影响因素分析被引量：22
- 2007年
- 采用热湿耦合非等温流方程,结合实际蒸发和植物蒸腾的边界条件,考虑了水分迁移所引发的非饱和土应力变形行为,从而建立了大气-非饱和土相互作用模型。采用该模型对控制非饱和土吸力和变形的大气蒸发和植物蒸腾等多参数进行了影响程度分析。结果表明,控制地面吸力和变形的主导因素是外部气象条件,尤其太阳净辐射量和风速,土体水力和热力特性参数影响程度有限;在植被覆盖条件下,吸力变化主要取决于植物叶面积指数LAI,而总腾发量的大小决定了地表变形量。
- 陈建斌孔令伟赵艳林吕海波
- 关键词：非饱和土植物蒸腾吸力影响因素
- 典型红粘土与膨胀土的对比试验研究被引量：50
- 2004年
- 通过室内试验对广西贵港红粘土、湖北荆门弱膨胀土与中膨胀土的物理力学性质指标、原状样脱湿过程中的强度变化、击实样泡水前后强度变化以及脱湿吸湿性能等方面进行了对比试验研究。结果表明:3种土原状样脱湿过程中的强度指标在土体裂隙性与基质吸力双重因素的作用下表现出完全不同的变化规律;由于红粘土与膨胀土膨胀性能上的差异,不同含水量的击实样泡水后的干密度峰值与加州承载比(CBR)峰值所对应的原击实样含水量比最优含水量有不同程度的增大;土体因矿物成分的差异而表现出明显不同的脱湿、吸湿速率。广西贵港红粘土与荆门膨胀土虽然在一些物理力学指标上具有相似之处,但其力学特性与水敏性特征具有明显的差异,在实际工程中应给予充分重视。
- 赵颖文孔令伟郭爱国拓勇飞
- 关键词：土力学红粘土膨胀土胀缩性
- 降雨蒸发条件下膨胀土边坡的变形特征研究被引量：34
- 2007年
- 在典型膨胀土广泛分布的广西南宁地区建立缓坡、陡坡与坡面种草3种类型膨胀土边坡的原位监测系统,采用6参数小型气象站、测斜管和沉降板,跟踪测试边坡变形随气候变化的演化规律,揭示在降雨蒸发下膨胀土边坡的变形特征。认为降雨是导致膨胀土边坡变形最直接的气候因素,而蒸发效应是边坡变形破坏的重要前提之一;蒸发效应所产生的土体裂隙,使得吸湿条件下原位双环渗透试验获得的膨胀土水力特性具有与传统的非饱和土力学中的定义有相反的趋势,这也是膨胀土边坡在降雨入渗时发生变形乃至破坏的内在机制之一;通过对现场试验数据的拟合,建立了符合膨胀土边坡变形的经验性预测模型,其中边坡变形与土表净入渗量呈二次函数关系。
- 陈建斌孔令伟郭爱国赵艳林吕海波
- 关键词：膨胀土边坡降雨蒸发
- 大气作用下膨胀土边坡的动态响应数值模拟被引量：25
- 2007年
- 采用热湿耦合非等温流方程,结合实际蒸发和植物蒸腾的边界条件,通过考虑水分迁移所引发的非饱和土应力变形行为,建立了大气-非饱和土相互作用模型。采用该模型,分析了在气候变化条件下,不同坡比和不同覆盖条件下非饱和膨胀土边坡的各种动态响应。计算结果表明,该模型能较好分析计算非饱和土表层的蒸发量及草皮对边坡土层含水率和变形的影响;采用分阶段变渗透系数的方法,能有效反映出降雨入渗和蒸发蒸腾过程中膨胀土所表现的不同渗透特性;而边坡的安全系数随气候变化而波动,降雨时边坡的稳定性比蒸发时低,蒸发可提高表层土体吸力,草皮覆盖亦有利于边坡的稳定性。
- 陈建斌孔令伟郭爱国赵艳林
- 关键词：膨胀土边坡数值模拟
- 石灰稳定均匀级配砾石土的路用性能试验研究被引量：7
- 2005年
- 对半刚性基层沥青路面高速公路上路床顶层采用石灰稳定均匀级配砾石土的问题进行了研究和探讨,对石灰稳定均匀级配砾石土的材料特性、基本物理力学特性及其胀缩性进行了系统的室内试验研究,并在现场进行了碾压和雨后通车试验,提出了较合理的施工配比,对今后类似地区高速公路的建设具有一定的参考价值。
- 郭爱国孔令伟胡明鉴王庆郭刚
- 关键词：道路工程砾石路基
- 非饱和土的蒸发效应与影响因素分析被引量：26
- 2007年
- 采用非饱和土等温流和考虑热湿耦合的非等温流方程,结合不同的蒸发计算模型,分析了大气蒸发效应对非饱和土吸力变化的影响,并对控制蒸发量计算的多个参数进行了影响程度分析。结果表明,考虑实际蒸发量和非饱和土热湿耦合的水分运动公式能较好地模拟大气影响下非饱和土吸力变化状态,通常所采用的等温流方程加以潜在蒸发量计算非饱和土吸力变化会高估表层蒸发和吸力的下降程度。控制地面蒸发的主导因素是外部气象条件,尤其以太阳净辐射量和风速为最,土体自身特性参数影响程度有限。
- 陈建斌孔令伟赵艳林吕海波
- 关键词：非饱和土热湿耦合吸力
- 膨胀土的承载强度特征与机制被引量：34
- 2004年
- 本文对湖北襄荆高速公路膨胀土的膨胀潜势等级、含水量与干密度对其加州承载比(CBR)值的影响规律进行了系统研究,获得不同含水量范围内膨胀土CBR值和干密度与压实度的经验相关公式,发现膨胀土的CBR值随其膨胀潜势等级、含水量、压实功变化的规律,CBR峰值对应的含水量大于最佳含水量,其差值随击实功的减小而减小。这些特征与膨胀土的固有膨胀特性以及膨胀潜势等级有关。膨胀土用于路堤填筑时,含水量宜按较最佳含水量稍大,并略低于塑限,干密度较最大干密度略低的标准控制,这才有利于路堤的长期稳定。
- 孔令伟郭爱国陈善雄刘观仕
- 关键词：膨胀土压实度含水量
- 大气作用下膨胀土边坡的现场响应试验研究被引量：129
- 2007年
- 在广西南宁地区建立了缓坡、陡坡与坡面种草3种类型膨胀土边坡的原位监测系统。采用小型气象站、土壤含水率TDR系统、烘干法、温度传感器、测斜管和沉降板跟踪测试了边坡含水率、温度、变形等随气候变化的演化规律。认为降雨是膨胀土边坡发生灾变的最直接的外在因素,蒸发效应是边坡灾变的重要前提条件,而风速、净辐射量、气温和相对湿度是间接影响因素;土温变化可间接反映边坡不同位置的含水率变化性状;边坡变形主要集中在表层土体,坡中变形最大,其次是坡顶,坡脚处变形最小,陡坡在大气作用下发生了渐进性破坏;草皮覆盖有利于保持边坡表层土体水分、降低坡面冲刷和径流量、抑制边坡变形,且对土温有很好的削峰填谷作用。
- 孔令伟陈建斌郭爱国赵艳林吕海波
- 关键词：膨胀土边坡气象站蒸发量
