顾凯 作品数:82 被引量:569 H指数:13 供职机构: 南京大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 江苏省自然科学基金 更多>> 相关领域: 天文地球 建筑科学 电子电信 农业科学 更多>>
钙质砂破碎过程及其微观机制试验研究 被引量:18 2020年 为了掌握南海钙质砂压缩变形特征及其微观机制,对3种不同粒组(S1:1.43~2 mm、S2:0.5~1 mm、S3:0.5~2 mm)的钙质砂进行100~3200 k Pa压力范围的压缩试验,利用自制的砂土微观结构提取装置和图像处理软件(PCAS)获得并分析了钙质砂压缩过程中微观结构。结果表明:(1)钙质砂的大小、形状和级配对颗粒的破碎具有显著影响,当压力较低时(<800 k Pa),粒径较大的S1组以砂颗粒棱角破碎为主;粒径较小的S2组没有明显破裂,相对规则的颗粒形态使S2粒组在该压力范围内主要因颗粒的滚动与重分布导致压缩;级配良好的S3组除部分低宽度断肢状颗粒外其余大小、形态颗粒无明显破裂。(2)当压力较大时(>800 k Pa),S1组钙质砂逐渐转向以颗粒的整体破坏为主的破碎形式;S2、S3两组试样随着密实度的提高,砂颗粒的破坏以整体破碎为主。基于对破碎过程中试样微观结构变化的提取与分析,总结并提出了控制钙质砂颗粒破碎的4种接触模式:点-线接触、线-面接触、面-面接触和复合接触,可用于判断不同条件下的颗粒破碎形式。最后,讨论了钙质砂在破碎过程中颗粒几何参数的变化。 张丙树 顾凯 李金文 唐朝生 唐朝生 施斌关键词:钙质砂 颗粒破碎 微观结构 聚丙烯纤维和水泥加固软土的强度特性 被引量:58 2011年 在软土中加入水泥能有效提高软土的工程力学性能,是一种常见的软基处理方法。但在一些特定条件下,水泥加固软土的强度存在偏低的现象,无法满足工程要求。提出将聚丙烯纤维的物理加筋作用同水泥的化学加固作用相结合,通过开展室内试验,在水泥土中加入适量的聚丙烯纤维,分别研究软土初始含水量(35%~70%)、纤维掺量(0~0.3%)和长度(6~19mm)对纤维加筋水泥土强度的影响,并对影响机理进行探讨。试验结果表明:当水泥掺量为15%时,水泥土的强度受初始含水量的影响非常明显,最优含水量为55%;纤维的加入能有效提高水泥土的强度,强度值随纤维掺量的增加而增加;当纤维长度为12mm时,其加筋效果得到最大发挥;纤维的加入降低了水泥土的脆性,提高了水泥土的断裂破坏韧性,对提高工程的安全性和稳定性有一定意义。 唐朝生 顾凯关键词:软土加固 纤维加筋 纤维长度 水泥土 砂土压缩过程中微观结构提取技术研究 被引量:8 2017年 对砂土压缩过程中微观结构的提取,有利于认识其在压缩变形和破坏中的微观机制。为实现对砂土压缩固结过程中微观结构的固定、提取和量化,本文设计了一种砂土压缩过程中微观结构提取技术,其主要由环氧树脂胶注入装置和改进的固结仪砂样采集盒两部分组成。在砂土压缩固结试验中,采用步进电机推动注射器中蓝色环氧树脂胶,通过预设的硅胶软管,从透水石底部进入压缩中的砂样。待环氧树脂胶固结后,制作薄片,并用光学显微镜拍摄得到其微观结构图像。应用该技术,能实现砂土在压缩过程中微观结构的固定和提取。本文对3种不同粒径和级配的石英砂进行压缩和固化试验,以介绍该提取技术。在获取其微观图像后,进一步采用PCAS软件对微观结构进行定量分析。 刘兵 卢毅 刘春 顾凯 舒荣军关键词:砂土 微观结构 图像处理 一种利用内加热光缆测试地下水流速的方法 本发明公开一种地下水流速测试方法,该方法利用含有内加热光缆的设备测试地下水流速,包括如下步骤:基于数据信息及MILS理论进行数值分析,确定不同流速值对应的有限时间范围及相应的符合线热源理论假设温升响应曲线;将内加热光缆放... 顾凯 张博 王丰源 綦琪 王勇 张子豪 施斌聚丙烯纤维和水泥加固软土的强度特性 在软土中加入水泥能有效提高软土的工程力学性能,是一种常见的软基处理方法。但在一些特定条件下,水泥加固软土的强度存在偏低的现象,无法满足工程要求。提出将聚丙烯纤维的物理加筋作用同水泥的化学加固作用相结合,通过开展室内试验,... 唐朝生 顾凯关键词:软土加固 纤维加筋 纤维长度 聚丙烯纤维 一种浅层地热能多要素光纤感知系统和方法 本发明公开一种浅层地热能多要素光纤感知系统,加热模块包括产生持续的热流的加热光缆,光纤解调仪用于测量所述加热光缆各个位置的温度,数据处理机构用于处理所述温度数据和输出包含温度、导热系数、水流速度的结果;加热光缆被配置为U... 顾凯 张博 綦琪 郑宇 王丰源 张子豪 王勇 施斌一种防尘固沙方法 本发明涉及一种防尘固沙方法,将聚氨酯型生态固沙剂用水稀释,聚氨酯预聚体的重量百分比浓度为0.5~5%;然后将固沙剂稀释液喷洒在沙土上,在沙土表层形成固化层;其中,所述聚氨酯型生态固沙剂的活性成分为聚氨酯预聚体,所述聚氨酯... 施斌 谌东中 刘瑾 顾凯 沈征涛 施泽华 陈枫文献传递 土层回弹变形特性及回弹潜力试验研究 被引量:2 2019年 对土层的回弹变形效应进行研究有助于科学实施地下水回灌、管理地下水资源及预测地面沉降。文章通过大量室内压缩回弹试验,研究了土层回弹影响因素及回弹变形特性。试验结果表明:土层的最终回弹量受土样性质、最大固结压力、固结时间以及卸荷比等因素影响;相同固结回弹条件下,土层黏粒含量越高,回弹量越大;对于同一种土,固结时间越短,卸荷压力越大,回弹量越大;当卸荷比小于0.5时,固结压力对土层回弹量影响不明显,随着卸荷比的增大,同一种土样所受固结压力越大,土样回弹率也越大,而当卸荷比大于0.9时,回弹率迅速增大。当土层类型及固结压力确定时,土层最大回弹率和固结压力大致呈线性关系,可用于土层最大回弹率的预测。 吴静红 程刚 程刚 施斌 顾凯关键词:回弹变形 固结时间 固结压力 卸荷比 回弹率 生物炭对不同土体干缩开裂特性的影响及其机理研究 被引量:10 2023年 自然界许多土体失水干缩后常发育裂隙,引起各类工程地质问题,在土中掺入生物炭可以有效改变土体干缩开裂特性。本研究重点针对下蜀土、红黏土两种特殊土体,探究了不同掺量木质生物炭(0,0.01,0.03,0.05,0.1 kg/kg)对土体干缩开裂特征的影响,并结合微观结构分析及液塑限试验结果,阐明了影响机理。结果表明:①生物炭对于不同土体的影响有显著区别。生物炭能够加快下蜀土裂隙发育初期的速度,但会降低后期裂隙发育速度并抑制开裂;抑制效果随着掺量的增加而增强,裂隙比最高可下降32.2%。生物炭显著促进红黏土的裂隙发育,且促进效果随着生物炭掺量的增加而愈加明显,裂隙比最高可上升80.4%。②生物炭通过两种方式影响土体干缩开裂,一方面是作为非塑性材料占据土体可收缩空间;另一方面是影响土体颗粒的水化膜厚度进而影响土体膨胀。不同生物炭改性土体的开裂特性的不同取决于两种作用方式的相对强弱。 王翔 顾凯 张玉萍 卢宇 唐朝生 沈征涛 施斌关键词:生物炭 干缩开裂 微观结构 图像处理 基于单孔热响应测试的地下水渗流场评价——以扬中指南村崩岸场地为例 被引量:4 2022年 我国具有十分发达的水系,防洪减灾形势依旧严峻,需要不断提高堤防安全监控水平。堤防渗流场是影响堤防安全的关键因素,因此开展渗流场特征识别是保障堤防安全的重要前提。为弥补常规渗流场监测技术的不足,本文基于主动加热光纤热响应测试(Actively Heated Fiber Optics Based Thermal Response Test,ATRT),以“长江第一崩”扬中指南村崩岸场地为例,开展了单孔热响应测试研究,初步探索了堤防渗流场精细化评价方法。结果表明:(1)ATRT得到的高时空分辨率(时间采样间隔30 s,空间采样间隔0.41 m)光缆温度响应数据,可以用于识别不同地层中的地下水流速差异;(2)研究场地内埋深较浅的粉细砂层和埋深较深的砾砂层中的地下水渗流具有不同的演变规律;(3)指南村崩岸场地内地下水渗流场与地表水具有一定的联系,地下水流速整体表现出“近岸大,离岸小”的特点,这是指南村崩岸灾害的潜在诱因之一。研究结果初步验证了ATRT在评价堤防渗流场特征的可行性。该方法基于单个钻孔即可获得高时空分辨率的地下水渗流场分布特征,在堤防渗流场评价中具有较强的应用潜力。 戚海博 顾凯 张博 姜霖 董家君 施斌 姜月华关键词:ATRT