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阻止现在，中领土木匠程实验室已引进凌驾700套GDS岩土试验装备，这一规模的应用不但构建了一个重大的系统性试验数据库，还涤讪了坚实的用户群体基础。GDS装备在科研领域的应用效果显著，在2023年头至2024年5月这短短不到一年半的时间里，使用GDS岩土试验装备的用户揭晓了凌驾250篇中文科研论文，其中凌驾50篇论文被EI（工程索引）这一国际权威检索系统收录，彰显了GDS装备在增进科研产出、提升研究效果质量方面的显著优势。
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GDS岩土用户EI收录中文论文目录参考（2023.1-2024.5）
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三轴剪切历程中排水条件对钙质砂颗粒破碎、变形和强度特征的影响
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钙质砂的颗粒破碎、变形和强度特征与受剪时的排水条件有关。然而目今的研究很少思量不排水剪切历程对钙质砂颗粒破碎和力学特征的影响。对差别初始相对密实度的钙质砂举行了一系列差别有用围压下的三轴固结排水和不排水剪试验，以研究剪切历程中排水条件对钙质砂颗粒破碎和力学性子的影响。效果批注：在相同的有用围压下，排水剪试验的颗粒破碎率高于不排水剪试验。在排水剪与不排水剪历程中，钙质砂的应力-应变曲线都体现为应变软化行为，其剪胀趋势受到初始相对密实度和有用围压的影响。钙质砂的临界状态与初始状态无关，与剪切历程中的排水条件有关，关于临界应力比和相变应力比，排水剪试验大于不排水剪试验。钙质砂的峰值有用内摩擦角随初始相对密实度、有用围压和颗粒破碎率的增大而减小，可是临界有用内摩擦角不受初始条件、有用围压和颗粒破碎的影响，两种有用内摩擦角都与剪切历程中的排水条件有关。关于峰值有用内摩擦角和临界有用内摩擦角，排水剪试验大于不排水剪试验。上述效果批注，钙质砂的颗粒破碎、变形和强度特征与剪切历程中的排水条件具有显着的相关性。
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为实现疏浚淤泥固化土的资源使用，探讨其作铁路路基填料的动力特征，以山东泰安大清河河流清淤工程为配景，针对疏浚淤泥固化土开展动三轴试验，剖析差别配比下的动应力-动应变关系和阻尼比等特征。效果批注：差别配比试样动应力-动应变关系曲线转变趋势概略一致，双掺粉煤灰比单掺水泥的试样在相同条件下爆发更大的剪应变；各配比下试样的阻尼比转变趋势基本一致；阻尼比随着动剪应变的增添先减小再显著增添，最终单掺试样的阻尼比稳固于30%左右，双掺试样稳固于10%～20%；获得土样累积塑性变形随振动次数的拟合对数曲线，并评估获得各试样的累积塑性应变均知足动力稳固需求，能为淤泥固化土用作铁路路基的研究提供一定参考价值。
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饱和黏土的不排水抗剪强度(s_u)是海洋工程地基稳固性验算必备的参数，该参数的准确性对工程清静至关主要。室内等向固结三轴压缩试验(CIUC)是工程中获得s_u最普遍的要领。随着对海洋土工程特征熟悉的加深及国际设计要领的引入，s_u的室内测试要领种类增添，但差别要领测得的s_u保存差别。针对天津滨海黏土开展差别固结方法、剪切方法以及差别超固结比(OCR)条件下的三轴压缩、三轴拉伸和静单剪(DSS)试验，剖析较量了差别试验要领获得的s_u,并展现了导致统一种土体s_u爆发差别的缘故原由，建设起差别试验要领测得的s_u之间的定量关系。在此基础上团结修正剑桥模子提出了可以展望差别试验要领s_u的盘算公式。
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芮瑞; 肖风钰; 程永辉; 高烽; 胡胜刚; 丁锐恒; 孙天健
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锚板因其具有优异的承载特征而被普遍应用，然而差别埋置深度下的锚板承载特征保存差别。为研究锚板的抗拔承载特征，使用自主开发的可视化拉拔装置，思量埋深和拉拔速率的影响举行锚板拉拔模子试验。通过粒子图像测速手艺和测力妄想分获取填料位移、剪应变云图与锚板拉拔荷载。试验效果批注：密砂中的锚板临界埋置比约为4。浅埋锚板拉拔历程可分为峰前增添、峰后软化、剩余稳固3个阶段，峰前增添阶段土体处于局部剪切破损状态，峰后软化和剩余稳固阶段土体处于整体剪切破损，位移与剪应变云图呈倒梯形漫衍。深埋锚板拉拔历程可分为峰前增添与峰后波动2个阶段，土体始终处于局部剪切破损状态，位移云图呈气泡状漫衍，剪切面始终位于锚板上方3倍锚板宽度规模内。无量纲化荷载与无量纲化位移切合双曲线关系，给出了锚板承载力与位移关系式，并与其他研究效果做了比照。引入形状系数的修正Giampa公式能较好展望锚板承载力系数。
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填土应力路径下珊瑚砂幂律应力-应变模子的适用性研究
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岛礁工程建设常用珊瑚砂吹填地基或作为土工修建物的填料。珊瑚砂在填筑期的应力路径具有静止土压力系数K0固结和等应力比路径的特点，为了准确预估填筑期的填土变形量，需要建设能够反应填土应力路径影响的变形盘算模子。凭证广义虎克定律，建设了幂律形式的非线性弹性模子来形貌土体的应力-应变关系，提出了变形参数的表达式。对珊瑚砂开展了K0固结试验和等应力比路径下的排水三轴压缩试验，剖析了珊瑚砂的应力-应变曲线和颗粒破碎状态，研究了幂律应力-应变模子的适用性，并将模子盘算效果与试验曲线举行了比照。效果批注：填土路径下的应力-应变曲线具有幂函数曲线形式，可以用幂律非线性弹性模子来形貌。模子的切线模量和切线泊松比均可以体现为轴向有用应力的函数，并通过与主应力比或系数K0相关的参数获得表达。等应力比路径下的切线泊松比和切线模量随着轴向有用应力的增添而增大。在相同的轴向有用应力条件下，主应力比越大，切线模量越大，切线泊松比越小。随着轴向有用应力的增添，K0固结珊瑚砂的静止土压力系数和切线泊松比减小，切线模量增大。在试验应力规模内，填土路径下珊瑚砂的颗粒破碎量都很小，对应力-应变特征的影响不大。幂律模子合理地展望了一定主应力比值规模内等应力比路径下珊瑚砂的应力-应变曲线，并能够思量应力路径对应力-应变关系的影响。
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边坡开挖引起的卸荷作用可能会影响后续降雨入渗历程中土体的增湿力学行为，而以往的湿化试验研究对此思量未几。为此，针对花岗岩残积土开展了一系列（先）卸荷剪切-（后）湿化试验，探讨围压和先期卸荷水平对土体湿化特征的影响。别的，还举行了（先）湿化-（后）卸荷剪切试验以考察开挖与降雨序次的影响。试验效果批注：花岗岩残积土具有湿化变形各向异性，水平偏向湿化变形潜能大于竖直偏向；湿化变形总体水平随固结围压的增大而提高；随着先期卸荷水平的增大，轴向与剪切湿化应变逐渐增大，“湿胀”增强，侧向湿化变形由缩短向膨胀转变；开挖与降雨序次对土体变形特征具有主要影响，与先降雨后开挖工况相比，先开挖后降雨时土体轴向应变和剪应变较大而侧向应变和体应变较；土体湿化之后的强度性能随先期卸荷水平的增大而降低，且主要体现在黏聚力方面。
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互层土是一种普遍漫衍的特殊土体，现在对其基本力学特征的熟悉仍不充分。接纳人工制备的粉质黏土与粉砂互层土，通过固结不排水三轴试验对其基本力学特征举行研究，重点剖析了层厚比对互层土不排水剪切应力-应变、孔压、抗剪强度及破损形态的影响纪律。研究批注，互层土的力学性子介于两单层土（正常固结粉质黏土与中密粉砂）的力学特征之间，但并非二者的某种简朴组合，而是受粉质黏土层与粉砂层的层厚比影响；随着互层土中粉质黏土层厚的增添，其应力-应变曲线由软化型变为硬化型，孔压生长由负孔压转变为正孔压，应变局部化（剪切带）破损模式受到抑制，粉质黏土层的控制作用逐渐增强。
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珊瑚砂作为岛礁吹填地基的填料，在填筑期的应力路径具有K_0固结的特点。使用三轴试验系统对差别初始相对密度的珊瑚砂举行了一系列的K_0固结试验，研究了珊瑚砂的应力–应变特征，测试了珊瑚砂的K_0系数和颗粒破碎率；诠阋寤⒖硕，建设了幂函数形式的非线性弹性模子来形貌K_0固结珊瑚砂的应力–应变关系，提出了变形参数的函数表达式，并将模子盘算效果与试验曲线举行了比照。效果批注：K_0固结珊瑚砂的应力-应变关系可用幂函数体现。随着轴向有用应力的增添，K_0减小，颗粒破碎率增大。在相同的轴向有用应力条件下，珊瑚砂的初始相对密度越小，K_0越大，颗粒破碎率越高。在K_0状态下，随着轴向有用应力的增添，珊瑚砂的切线模量增添，切线泊松比减小。珊瑚砂的初始相对密度越大，相同轴向有用应力下的切线模量越大，切线泊松比越小。幂函数模子合理地展望了一定应力规模内K_0固结珊瑚砂的应力–应变关系，模子及变形参数反应了K_0固结的应力路径对应力–应变关系的影响。
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都会生涯垃圾填埋场因有机质降解产热导致其内部温度恒久高于情形温度，引发工程运维问题。垃圾土温控三轴试验效果发明，温度转变引起的垃圾土体积应变与应力水平有关，且弹性体积应变占较量大，影响以塑性体积应变为硬化参数的弹塑性本构模子研究。在前期试验基础上，接纳GDS温控应力路径三轴仪，研究了排水条件下温度对垃圾土中黏土体积变形特征和压缩特征的影响，并与相同条件下垃圾土体积变形特征举行较量，展现了温度转变对垃圾土体积变形特征的影响机制；诶廖驴厝崾匝樾Ч，推导了垃圾土热弹塑性压缩指数λ_T和热弹性压缩指数κ_T简直定要领；接纳等效应力原则，假设温度转变引起的弹塑性体积应变即是某一等效应力增量引起的弹塑性体积应变，建设了垃圾土在热-力耦相助用下的体变盘算模子，并对模子举行了验证剖析。研究效果批注，孔隙比是影响垃圾土温度体积应变的主要因素；垃圾土的λ_T和κ_T随初始固结应力的增添而减小，比黏土高一个数目级；选取常温下响应固结应力水平的回弹指数κ和压缩指数λ比例值（κ/λ）能够较好地模拟热-力耦相助用下垃圾土的体积变形特征。
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牛庚; 朱晓凤; 李俊星; 吕梦缘; 安荔琪; 陈子晗
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以弱膨胀土为试验质料，开展了宽阔吸力规模内非饱和土的持水和强度特征试验研究，并提出适用于宽阔吸力规模的非饱和土强度模子。效果批注，在广吸力规模内，应力-应变曲线随吸力增添而增高，在低吸力规模泛起应变硬化，在高吸力规模泛起应变软化。低吸力规模，试样泛起剪缩变形；高吸力规模，试样在轴向应变2%处最先泛起剪胀趋势。别的，提出一种区分吸附水和毛细水的土-水特征曲线模子，并假设吸力引起的强度增强部分主要由毛细水决议。将有用应力系数用毛细水饱和度替换，并代入Bishop非饱和土强度公式，使用差别类型土剪切强度的实测数据和文献中剪切强度模子比照，批注该强度模子可以很好地形貌宽阔吸力规模内的非饱和土强度。
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为研究山区高填方路基的时效变形特征，针对路基粗颗粒填料，开展了粗颗粒填料持水特征和一系列常吸力作用下的率相关力学特征试验，接纳三种差别剪切速率对试样举行剪切，剖析围压、基质吸力及剪切速率对土体强度和变形特征的影响。试验效果批注：粗颗粒填料的土水特征曲线未泛起剩余吸力值；差别围压下粗颗粒填料的峰值强度可体现为基质吸力的函数，基质吸力越大，非饱和粗粒土的剪切强度越高，且体积剪缩变形越；非饱和粗粒土的强度与体积变形均受剪切速率的影响，且转变趋势体现出高度一致性，剪切速率越大，试样强度越高，对应的体积变形越小。
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基于4D显微成像的非饱和颗粒土微观力学与渗流试验研究
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非饱和土力学水力-力学相关的微观机制尚不明确，现在缺乏准确的微观试验剖析。针对非饱和土试验无损化视察的研究需求，研发了适用微焦点CT(computed tomography，简称CT)扫描系统的微型非饱和三轴试验装置与微型土-水特征曲线试验装置，研发的装置均主要包括压力控制系统、数据收罗系统和装置主体，体积轻盈、兼容性高，可划分实现对小型化颗粒状土试样在非饱和三轴剪切试验与非饱和渗流试验的无损动态三维成像。与通例试验装备效果举行比照剖析，验证了自研的微型试验装置的精度与可靠性 ？谷峒羟杏敕潜ズ蜕鞯脑籆T扫描试验，均获得微米级区分率三维图像，图像剖析所得参量的多标准演化趋势准确反应了原位试验的宏观应力-应变关系及全局持水能力特征。
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牛庚; 孙德安; 陈盼; 邵龙潭; 孔亮; 吴迪; 缪玉松; 陈凡秀
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为研究水-力作用下非饱和土变形和含水率转变特征，接纳非饱和土三轴仪，对非饱和膨胀土开展了吸力平衡、等向固结和三轴剪切试验，实时监测土的变形和含水率转变，综合剖析了水-力作用下土的变形和含水率随时间的转变纪律，并以“双孔”模子为基础框架，展现了水-力作用下土的变形和含水率转变机制。研究批注：在吸力平衡和等向固结历程，非饱和土的变形和含水率随时间转变纪律差别，变形在相对较短时间内抵达平衡，而含水率抵达平衡耗时更长；在三轴剪切历程，剪缩变形量与孔隙水倾轧量随时间基本上呈线性转变。随着吸力增大，含水率抵达平衡所需时间增添，但对变形抵达稳固耗时影响不大。净围压增大会增添含水率抵达平衡的时间，然而对变形抵达稳固的耗时影响不大。刷新“双孔”模子，外力基本上只影响集聚体间孔隙；含水率转变会引起土颗粒重新排列，进而影响集聚体间孔隙；集聚体间孔隙水迁徙速率相对较大，颗粒间孔隙水迁徙速率相对较小。
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基于CT的干湿循环-动荷载贯序耦相助用下压实粉质黏土细观结构特征研究
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为进一步展现多因素耦相助用下服役期路基土体性能劣化机制，在前期事情基础上，接纳CT扫描手艺对履历差别干湿循环、动荷载条件的压实粉质黏土试样细观结构特征开展研究，剖析干湿循环-动荷载贯序耦相助用对试样孔隙三维空间漫衍、孔隙体积统计漫衍、图像灰度统计指标的影响纪律，剖析试样宏观性能与细观结构特征的关系。试验效果批注：干湿循环作用会导致试样爆发更多大孔隙和意会裂隙，动荷载作用可以使因干湿循环爆发的部分孔隙或裂隙闭合；随着干湿循环和动荷载的贯序耦相助用，试样中的小孔隙数目呈增多趋势；干湿循环作用均会导致孔隙总体积增添，动荷载作用则会使孔隙总体积减；试样细观结构特征参数可以用于诠释试样宏观性能演化纪律。
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张俊然; 宋陈雨; 姜彤; 王俪锦; 赵金玓; 熊潭清
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团结压力板仪和蒸汽平衡法在全吸力规模内对原状与重塑黄土举行持水特征试验，使用非饱和三轴仪对高吸力下的原状与重塑黄土举行剪切试验，同时接纳扫描电镜仪(scanning electron microscope,SEM)和压汞仪(mercury injection apparatus,MIP)举行微观试验，探讨了非饱和黄土结构性差别对其水力力学特征的影响。试验效果批注：随着吸力的增大，原状和重塑土的饱和度、含水率均减小，孔隙比稍有减小。由于原状及重塑黄土的初始孔隙比基本一致，因此两者压汞试验总进汞量靠近。由扫描电镜和压汞试验获得的原状及重塑黄土的孔隙结构形态及优势孔径规模纷歧样，结构性有所差别，导致土-水特征曲线在差别吸力规模内泛起纷歧样的纪律。原状和重塑土的应力-应变关系多呈软化征象，吸力为3.29MPa的重塑土呈硬化征象。且随着吸力的增大，原状和重塑土的黏聚力和峰值强度均显着增添，体变由剪缩趋向剪胀征象。由于原状土具备一定结构性，胶结作用较强，其黏聚力的增幅会大于重塑土，峰值强度也高于重塑土，而两者的内摩擦角基本一致。
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非饱和黏性土在外荷载作用下泛起出重大的水–力耦合特征。为形貌水–力耦合对非饱和土应力–应变特征的影响，基于弹塑性理论，接纳提出的循环塑性硬化规则，思量(p'-q-s)空间内的恣意应力路径转变，建设能够形貌非饱和黏性土水–力耦合特征的弹塑性组合双面模子。该模子通过平均骨架应力和修正吸力反应应力和吸力的耦相助用，接纳2组加载面和界线面组合，划分形貌加载、干湿历程中水–力耦合引起的塑性屈服，实现非饱和黏性土水–力特征的全耦合剖析和求解。与非饱和黏性土的通例静力三轴剪切试验效果的较量批注，所建模子能较好地模拟非饱和黏性土水–力耦合下的应力–应变特征。
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针对具有双孔隙结构（即集聚体间和集聚体内孔隙）及双峰持水曲线的内乡膨胀土压实样，举行了一系列宽阔吸力规模内非饱和土三轴剪切试验及峰值强度演化纪律的研究。试验效果批注：在净应力相同的条件下，中低吸力下的应力应变关系为应变硬化，陪同显着的剪缩变形；高吸力下为峰值后软化，在履历了1%～3%的体积缩短变形之后最先泛起剪胀。试样的脆性随吸力的增添而增添，在中低吸力下呈桶形或中心鼓形的延性破损模式，在高吸力下爆发应变局部化征象，陪同着显着的剪切带泛起。别的，脆性增添了峰后软化的幅度，体现为峰值偏应力与剩余破损状态之间的差值增大；谇置负臀阶饔玫乃宄炙撸⊿WRC）模子，针对内乡膨胀土与其它具有双孔隙结构及双峰SWRC的土体在毛细吸应力空间举行了峰值强度剖析，将吸力从孔隙应力标准乘以毛细饱和度变为骨架应力标准时，其泛起的强度包络线为双折线特征。理论剖析批注，低吸力规模内，双孔隙结构非饱和土的抗剪强度由饱和强度与毛细吸应力孝顺；高吸力规模内，抗剪强度应由饱和强度、毛细吸应力与胶结作用提供。
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张建新; 马昌虎; 郎瑞卿; 孙立强; 杨爱武; 李迪
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滨海软土地区人工冻结工程中土体通常在一定围压下受到冻融作用进而力学性能爆发改变，因此开展带围压冻融作用下土体力学特征研究具有主要意义。以天津滨海地区典范淤泥质土为研究工具，通过自主刷新的温控应力路径仪，比照剖析了通例无围压冻融和带围压冻融下淤泥质土力学特征差别，展现了冻融围压、冷端温度、冻融循环次数对其超孔隙水压力、应力-应变曲线、强度及变形指标的影响，并通过电镜扫描试验展现了冻融围压对其力学特征的影响机制。在此基础之上，接纳指数函数建设了淤泥质土冻融循环作用下抗剪强度和弹性模量折减系数与上述因素的关系。效果批注：冻融围压降低了冻融后土体内孔隙巨细和数目，能够在一定水平上削弱冻融对土体结构的破损，但对其应力-应变曲线模式影响较；随着冷端温度的降低和冻融循环次数的增添，冻融后土体强度和模量均大幅度降低；超孔隙水压力随冻融围压和冷端温度的升高及冻融次数的降低而降低。
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通过刷新的温控三轴仪，思量冻融围压、次数和冻结温度组合影响，对淤泥质土开展冻融后固结不排水剪切试验(FC模式)和固结后冻融不固结不排水剪切试验(CF模式)，剖析上述因素对淤泥质土力学特征的影响，并通过电镜扫描试验展现冻融围压对其力学特征的影响机制。效果批注：FC模式中，冻融围压会镌汰冻融后土体内孔隙数目，进而降低冻融对土体强度和模量的弱化作用；而CF模式中，冻融围压使得冻融后土体内孔隙增多，土体融化时土体内超孔压增大且无消逝历程，进而加剧了冻融对土体强度和模量的弱化作用；两种模式中，随着冻结温度越低和冻融次数越多，淤泥质土强度弱化效应越显着，土体破损时的超孔隙水压力越高。淤泥质土力学指标劣化系数随冻融围压、次数和冻结温度的转变纪律可用生长函数形貌。
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石灰粉煤灰固化石油污染土的渗透特征及其工程再使用探讨
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固化改性污染土的渗透性是推进污染土工程再使用需关注的指标之一。借助GDS情形土柔性壁渗透测试仪，优选兼具吸附与固化作用的石灰粉煤灰作为固化质料，以围压、渗透压、污染强度为变量参数，以固化前后石油污染土的渗透系数及土中剩余含油量为指标，团结X射线衍射和扫描电镜，厘清渗透性演变及污染物迁徙扩散纪律，并以此探讨固化石油污染土的工程再使用性。研究效果批注：固化产品对石油分子的吸附作用弱化了石油斥水性，增添了渗透的有用通道，固化石油污染土的渗透系数较未固化石油污染的提高了两个数目级；土体干密度增大会增强对石油的吸附截流作用，围压、渗透压及污染水平的增大会增强土颗粒间相互作用，均引起石油污染土及固化石油污染土渗透性降低。固化作用可有用控制渗透作用下石油污染物的迁徙扩散，各部位的剩余含油量均很是靠近于初始含油量，阻止了渗透污染危害。团结石灰粉煤灰固化石油污染土力学特征（抗压强度为1 280.10 kPa，抗剪强度为388.88 kPa）、渗透性（渗透系数为4.28×10~(-6)～7.39×10~(-6) cm/s）及迁徙控制性（波动率为0.30%～4.90%），石灰粉煤灰固化石油污染土可思量用于有防渗要求的路基类填筑质料举行工程再使用。
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垃圾填埋场渗滤液中的重金属与土体爆发物理化学反应，可能导致土体微观结构的改变，重金属等有毒物质得以扩散、运移，威胁人体康健和周边情形。为探讨重金属污染对黄土宏观持水性及微观结构的影响，接纳轴平移手艺测得铅污染黄土的土-水特征曲线。通过扫描电子显微镜（SEM）、压汞（MIP）、X射线衍射（XRD）和Zeta电位试验，剖析细观结构转变特征。效果批注：铅污染黄土的进气值随铅离子浓度的增添而减小，当铅污染浓度由0 mg/kg增添至2 000 mg/kg时，进气值从19.18 kPa下降至12.12 kPa；铅污染导致持水性能降低，渗透系数随铅离子浓度的增添而增添，饱和渗透系数从7.92×10–8 m/s增添到3.73×10–7 m/s；铅污染引起的物理化学反应及Zeta电位的降低导致絮凝聚构形成，小孔隙占比减小，中孔隙占比增添；铅污染引起的微观结构演化与宏观持水性和渗透性具有优异的对应关系。该研究效果可为重金属污染园地非饱和渗流及溶质运移等问题的研究提供主要参数。
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洪义; 郑博文; 姚梦浩; 王立忠; 孙海泉; 许冬
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现在陆上及浅海海相软土的微观结构和压缩特征研究较为普遍，而深海软土的微观结构和压缩特征研究较少，但随着海洋工程向深水生长，深海软土的特征值得关注。硅藻土普遍漫衍于深海海底，是深海软土的一种，其具有多样性，不遵照软土经典纪律的特点，现在海内外对原位未扰动样品研究很少。针对西太平洋（水深为4 423～4 674 m）原位硅藻土样，通过电镜扫描（scanning electron microscope，简称SEM）、压汞试验（mercury intrusion porosimety，简称MIP）、通例一维压缩固结试验及多级荷载下（单级加载维持7d）一维压缩固结试验，开展深海硅藻土微观结构、压缩特征及次固结特征的试验研究。试验效果批注：深海硅藻土的压缩指数漫衍在1.70～1.95之间，较其他陆上及浅海海相软土大0.6～1.2左右；且在固结完成后的蠕变阶段，硅藻土仍长时间爆发体积变形，且并未泛起变形收敛趋于稳固的态势，可能是由于硅藻颗粒外壳的一连破碎所导致，这一假设已被加载阶段的SEM和MIP试验视察效果所证实。
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芮瑞; 田子衿; 杨海青; 黄腾; 蒙庆辉; 王金元
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弄清温度作用下海相软土的力学转变对海底管道的建设与恒久运行有着主要作用。针对广东汕尾海相软土，举行了一系列的基本物理力学性子试验，并通过X射线衍射仪、X射线荧光光谱仪和扫描电镜仪对其矿物因素、元素组成和微观结构举行了剖析。通过温控三轴仪对其开展了等向固结与偏压固结条件下的固结不排水室内试验，试验效果批注：当轴向应变较小时，情形温度和固结应力比K_c对饱和广东软土的不排水剪切特征影响体现为情形温度越高或固结应力比越小，其割线模量越大，且其割线模量与固结应力比呈反比，与情形温度呈幂函数关系。轴向应变增大时，其峰值强度受情形温度和固结应力比配合影响，而其峰值孔压受情形温度影响较小。试样初始干密度会对等向固结土（K_c=1.00）的不排水剪切特征爆发影响：试样初始干密度越大，峰值孔压越小，峰值强度越大，且温度升高时其峰值强度的下降幅度越大。固结应力比会影响差别情形温度下饱和广东软土的峰值强度与有用应力路径：当K_c=1.00、0.67时，情形温度上升对饱和广东软土起软化作用；当K_c=0.50、0.40时，情形温度上升则对其起硬化作用。
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王小桃; 程旭日; 冯雨顺; 黎章; 童晨光; 张升
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园地稳固性判别关于包管机场恒久清静稳固服役具有主要意义。以福州长乐机场饱和砂土为研究工具，通过室内动三轴试验，探讨其动力性能及影响因素，并接纳室内试验和现场剪切波速测试要领对园地的抗液化能力举行了园地稳固性判别。研究效果批注园地砂土的动剪切模量比随围压增大而增大，阻尼比随围压增大而减小，土体动强度随围压增大而增大；两种园地液化判别要领在深度小于8m具有优异的一致性，验证了室内试验测定现场园地稳固性的可行性。
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黄珏皓; 王宏超; 陈健; 付晓东; 阎晓玲; 马超
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交通荷载由循环加载和间歇停振两部分组成，间歇停振对土体动力特征的影响禁止忽视。交通荷载引起的应力场包括循环转变的轴向偏应力和围压。因此，通过对软黏土开展一系列间歇性变围压循环加载试验，对饱和软黏土在间歇性加载和循环围压作用下的变形特征举行了研究，剖析了循环围压和间歇停振阶段排水条件对软黏土累积轴向应变的影响。研究效果批注，差别试验条件下软黏土累积轴向应变增量随加载阶段的转变趋势坚持一致，即累积轴向应变增量随加载阶段的增添逐渐减小。累积轴向应变增量随循环围压的增大而减小。间歇停振阶段差别排水条件下，试样累积轴向变形转变纪律也有所区别：部分排水条件下，循环加载阶段爆发的超孔隙水压力在间歇停振阶段消逝，试样累积轴向应变在间歇停振阶段有一定水平的增添；不排水条件下，循环加载阶段爆发的一部分变形在间歇停振阶段得以逐步恢复，试样累积轴向应变有所减小。上述研究效果可加深对间歇性循环荷载作用下软黏土变形纪律的熟悉。
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海洋黏土孔压增添和刚度弱化的循环阈值剪应变试验研究
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循环阈值剪应变是循环荷载作用下饱和土体的基本特征。针对差别塑性指数（I_p）的长江口原状饱和海洋黏土，开展了一系列应变控制逐级加载的不排水循环三轴试验，研究了引起原状饱和海洋黏土孔压增添的循环阈值剪应变（γ_(tp)）和刚度弱化的循环阈值剪应变（γ_(td)）。效果批注：长江口海洋黏土γ_(tp)和γ_(td)均随I_p的增大而增大，相同测试条件下，统一海洋黏土的γ_(tp)大于γ_(td),I_p≈17时，γ_(tp)=0.018%～0.019%,γ_(td)=0.011%～0.012%,I_p≈30时，γ_(tp)=0.037%～0.041%,γ_(td)=0.022%～0.027%；长江口海洋黏土刚度弱化的爆发纷歧定需要孔压的增添，但会因孔压增添而加剧。与已有文献中陆域黏土的γ_(tp)和γ_(td)的比照剖析发明：特殊的海洋沉积情形是造生长江口海洋黏土γ_(tp)和γ_(td)低于原状陆域黏土的缘故原由。
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准确测试土体的强度指标对地基基础的受力变形剖析、稳固盘算具有主要意义，对低围压（小于100 kPa）条件下的三轴试验而言，压力室传力杆的活塞摩阻、橡皮膜的径向约束不可忽视，同时装备的测试精度及量程也是应当思量的主要影响因素。试图通过开展差别条件下的无侧限抗压强度试验、差别装备的三轴剪切试验等测试计划探讨活塞摩阻、橡皮膜等因素对测试效果的影响水平，探讨凭证现有的测试条件怎样测得试样的抗压及抗剪强度，为设计施工及数值盘算提供可靠数据。针对国产三轴测试装备保存的缺乏提出了合理化建议，期望三轴测试装备从机械制造上进一步刷新升级，推动中国细密三轴测试装备的研发。
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在自然状态下，大部分土体的约束条件介于完全排水和不排水两者之间。在孔压静力触探试验（piezocone penetrationtest,CPTU）的贯入历程中，受探头尺寸、贯入速率和岩土质料等因素的影响，将爆发部分排水征象。为研究排水条件对CPTU试验数据的影响，开展三轴压缩试验。引入应变增量比，建设思量渐近状态的修正剑桥（Modified Cam-Clay, MCC）模子。推导思量渐近状态MCC模子的柱孔扩张理论，提出CPTU测试数据的力学模子。通过数值模拟和模子槽试验，研究归一化贯入速率与排水系数的纪律。团结CPTU数据的力学模子，获得应变增量比与排水系数的数理关系。最后以上海市苏州河地区深层排水调蓄管道系统工程的测试数据为配景，验证力学模子的准确性。效果批注：在部分排水条件下，使用思量渐近状态的MCC模子，能够形貌土体的应力-应变关系，合明确释CPTU贯入的力学机理。
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为了研究孔隙溶液种类和浓度、超固结水平对饱和黏土应力–应变曲线和剪胀行为等力学性能的影响，开展一系列控制含盐条件和超固结比(OCR)的三轴压缩试验。试验效果指出，孔隙盐溶液的因素和浓度的转变会改变黏土的超固结水平、变形能力、剪胀比和临界状态线斜率，但对弹性模量的影响较小。因此，为了模拟饱和盐渍黏土的弹塑性行为，在UH模子的基础上建设一个新的化学弹塑性模子。该模子思量渗透吸力对黏土力学特征的影响，可用于描绘差别含盐条件下饱和黏土的应力–应变行为。新模子首先借助等效应力的看法明确渗透吸力的孝顺，给出饱和盐渍黏土的化学弹性理论。然后，借助渗透吸力推导饱和盐渍黏土的屈服面、硬化模量、应力–剪胀方程和本构关系。研究发明随着渗透吸力的增添，饱和盐渍黏土的屈服面在三维应力空间中变得愈加“矮胖”，超固结水平逐渐削弱，剪胀比也逐渐增大。别的，通过模子对差别渗透吸力下饱和盐渍黏土试验效果的模拟和比照剖析验证模子的普适性和展望能力。
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为探讨细粒含量对饱和砾性土静动力学特征的影响，通过一系列砾性土固结排水三轴剪切试验及多级加载下固结排水动三轴试验，剖析了细粒含量对饱和砾性土静力特征(应力-应变曲线、静体积应变)、动力特征(轴向累积应变、回弹模量、动体积应变)的影响纪律。效果批注：细粒含量的增添导致砾性土的峰值强度一直减小，但能够有用约束试样的剪胀变形，细粒含量15%时对应的静体应变终值相比于细粒含量0%时减小了27.09%。随着细粒含量的增添，饱和砾性土轴向累积应变逐渐增大，而回弹模量随细粒含量的增添而减；饱和砾性土轴向累积应变与振次的关系曲线切合单对数模子。
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陈康; 刘先峰; 蒋关鲁; 袁胜洋; 潘申鑫; 余祯
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路基基床变形控制是包管高速铁蹊径路平顺性的主要条件之一，基床变形由外部荷载和路基填料动力特征决议。通过差别围压和动应力下的动三轴试验研究了饱和红层泥岩填料动力及能量耗散特征，效果批注：饱和红层泥岩填料的累积变形、应变速率和等效模量具有内在相关性，可通过状态界线面表征。围压转变将引起状态界线面形状和巨细的改变，动应力则决议了填料动力响应在状态界线面中的位置。填料耗散能具有两阶段特征，先随振次增添而衰减随后抵达稳固状态。填料的累积变形、变形速率和等效模量与耗散能巨细有关，同样可通过状态界线面表征，耗散能则受动应力水平影响。当相对能量水平低于20%，填料累积变形最终能够稳固，处于动力稳固状态；当相对能量水平位于20%～60%，填料处于动力临界状态；而当相对能量水平高于60%，填料的恒久稳固性无法包管，处于动力失稳状态。
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吴杨; 吴毅航; 马林建; 崔杰; 刘建坤; 戴北冰
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在南海岛礁现实制作工程中，上部吹填地基质料以巨细砂砾共存、混杂无序的状态漫衍。地层中砂砾混淆漫衍状态使地基在地动等动荷载下泛起出重大的力学响应。通过开展一系列差别含砾量、密实度、围压和初始剪应力条件下的不排水循环三轴剪切试验，研究珊瑚砂砾混淆料在差别工况下的动力特征。试验效果批注，无论是在松散照旧密实状态，含有珊瑚砾的混淆料试样在循环荷载下体现出更缓的轴向应变增添和孔隙水压上升的转变趋势。与简单珊瑚砂所组成的试样相比，珊瑚砂砾料试样具有更高的抗液化能力。珊瑚砂砾混淆料抗液化强度随着含砾量、密实度和初始剪应力的增大而显著提高。密实珊瑚砂砾料的抗液化强度随围压的增大而减小，而针对松散试样没有发明显着纪律，这可能是围压和密实度耦合影响引起的。试验效果批注含砾量对试样抗液化强度的影响主要受混淆料骨架结构所控制，混淆料骨架大致可分为粗颗粒（珊瑚砾）和细颗粒（珊瑚砂）结构主导两种状态。二元介质属性是开展砂砾混淆料力学特征研究所必需思量的影响因素。
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陈平山; 吕卫清; 梁小丛; 周红星; 王婧; 马佳钧
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珊瑚土作为新兴的热带地区岛礁与口岸工程的首选土工质料，宽级配是其结构组成的主要特征。由于相关工程面临较高的地动危害，珊瑚土的抗液化能力正逐渐引起重视。为探讨含细粒珊瑚土的抗液化能力，以东太平洋某热带口岸工程的现实珊瑚土园地为配景，通过大粒径循环三轴液化试验测试了设计相对密实度为0.4～0.8的3组代表性级配试样及剔除细粒的两组试样的饱和不排水动强度。试验效果批注：幂函数可以模拟含细粒珊瑚土的循环应力比与液化所需振次关系；细粒的保存与相对密实度的提高不会显著提高珊瑚土抗液化能力；珊瑚土液化历程的超静孔压生长模式与砂土相近，两参数或三参数的横竖弦模子可以较好地模拟含细粒珊瑚土的液化超孔压生长历程。研究批注，含细粒珊瑚土仍然属于可液化土类。以配景工程为例，同类型工程在设计施工及使用阶段都需要思量对地动液化灾难的设防，该研究为珊瑚土液化防治事情提供了手艺支持。
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思量扰动影响的土体小应变硬化模子参数试验研究及其在基坑工程中的应用
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自然结构性土体容易受到种种施工扰动，导致土体物理力学性子改变，进而影响工程稳固、变形以及相近情形。针对宁波两种典范土体，划分对原状土和轻、重扰动土以及重塑土开展了三轴试验及一维压缩试验，剖析了扰动度对小应变硬化模子（HS-small model，简称HSS模子）主要参数的影响纪律，并将其应用于宁波某基坑工程，使用Plaxis3D剖析了思量周边土体扰动影响的坑后土体水平位移转变。研究效果批注，扰动会使土体的强度及刚度参数降低。关于淤泥质黏土，轻扰动试样的参考切线模量E_(oed)~(ref) 、参考割线模量E_(50)~(ref)嘉拷寮加卸载模量E_(ur)~(ref)值划分降低14%、10%、2%，重扰动试样三参数划分降低43%、14%、15%，粉质黏土三参数也泛起相似降低趋势。在思量土体扰动影响的情形下，基坑周边两个测斜孔的最洪流平位移值划分增大13%、15%，越发靠近实测值。研究效果可为小应变硬化模子的参数取值以及思量扰动影响的基坑工程剖析盘算提供指导。
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使用带有弯曲元的GDS动三轴仪，对3种差别粒径比下含细粒砂土举行不排水循环三轴和弯曲元试验，剖析了细颗粒含量、密实度、初始有用围压、制样要领以及粗细颗粒粒径比对砂土液化特征的影响，探讨了等效骨架孔隙比e~*能否合理统一表征差别初始状态以及差别粒径比下含细粒砂土的抗液化强度。研究效果批注：等效骨架孔隙比e~*可以合明确释低塑性粉粒含量对种种砂性土抗液化强度CRR_(15)和小应变剪切模量G_0的影响，两者均呈负幂数关系，且G_0通过e~*与CRR_(15)泛起逐一对应关系，为含细颗粒砂土液化判别提供了一种新的履历性要领。其次，通过e~*表征砂性土抗液化强度时应当思量初始围压和制样要领的影响，特殊关于孔隙较量小和细颗粒含量较低时。粒径比χ在小于9.9时对CRR_(15)与e~*的关系影响较大，而当χ大于9.9时，关系曲线险些重合一致，且发明等效相对密实度Dr*与3种砂性土的抗液化强度呈枯燥递增线性关系，不受细颗粒含量和粒径比的影响。
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离心机振动台模子试验验证的珊瑚礁砂液化判别要领研究
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工程现场珊瑚礁砂园田主要以珊瑚砂、砾组成的宽级配珊瑚礁砂，其砾粒含量漫衍从20%～90%，其液化特征与通俗石英砂有较大区别，如仍接纳现行液化判别要领评估珊瑚礁砂园地液化潜势，则容易导致工程园地的抗液化处置惩罚设计不经济或无法知足要求。以中国南海岛礁和东帝汶珊瑚礁砂为研究工具开展了原级配大动三轴试验剖析，建设了基于抗液化强度（cyclic resistance ratios，简称CRR）与相对密实度Dr关系液化判别要领，并通过离心机振动试验举行比照剖析。效果批注，当接纳相同地动惊工况时，由动三轴试验爆发的超孔压比相比模子试验超孔压比大；当持时增添到30周时（对应震级8级），土体液化深度达20m，有用证实晰珊瑚礁砂园地遭遇强地动惊时具有液化潜在危害。别的，通过液化判别盘算，验证了基于CRR-D_r关系的液化判别要领准确率达82.5%，且判别纷歧致工况的判别效果偏守旧，进一步验证了此要领可应用于工程抗液化设计。
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粗粒土动三轴测试系统(DYNTTS 300mm)与通例系统比照
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凭证饱和砂土-结构相互作用振动台试验的相似性要求，对饱和砂土的相似性要求举行探讨，提出以机制砂作为通用的饱和砂土模子质料。通过动力三轴分级循环加载试验，研究饱和机制砂模子土的最大动剪切模量G_(max)、动剪切模量比G/G_(max)-γ曲线、阻尼比λ-γ曲线、孔压比r_u-ΔW曲线的转变规模，获得其动力本构模子参数随有用粒径d_(10)、不匀称系数C_u、曲率系数C_c和相对密度D_r的转变纪律和拟合公式，并凭证相似要求和拟合公式分差别情形给出饱和机制砂模子土的配制要领。与文献中多种原型砂土的相似性剖析批注，饱和机制砂模子土可以对大部分原型砂土有用实现动力特征相似和液化特征相似，证实其普遍适用性。
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松砂极易液化,细小的应力状态转变也会影响其液化特征.基于多向循环单剪试验,接纳松砂作为试验质料,开展差别静剪应力巨细,偏向和重大剪切路径下的循环单剪试验,研究重大初始应力状态下松砂循环单剪特征,获得以下主要结论:(1)随静剪应力比增大,试样剪应力峰值增大,第1个循环内孔隙水压力增量变大,试样更易液化;初始静剪应力巨细对孔隙水压力的影响在剪切初期更显著.(2)随初始静剪应力和动剪应力主轴之间夹角增大,试样在X偏向的剪应力峰值减小,试样孔隙水压力加速增添,在第1个循环以及最后1个循环内孔隙水压力增量变大,循环间差值增大,试样更易爆发瞬时液化.(3)8字形剪切路径试样的应力-应变滞回圈面积最大,每个循环消耗能量最多,圆形剪切路径次之,直线剪切路径最小.重大剪切路径会在剪切最先时诱发孔隙水压力的突然增添,加大各循环中孔隙水压力的增量,试样更易液化.(4)影响松砂液化因素的排序为:初始静剪应力与动剪应力夹角,剪切路径,初始静剪应力巨细。
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巷道开挖应力旋转路径下弱胶结软岩剪应力–应变及非共轴特征研究
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刘家顺; 朱开新; 左建平; 王来贵; 生彦涛; 孙铠洋
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为探讨巷道开挖引起的主应力旋转路径演化纪律及其诱发的岩体变形问题，以弱胶结软岩巷道为工程配景，建设弱胶结软岩巷道开挖扰动数值盘算模子，研究巷道开挖诱发的围岩主应力巨细和偏向演化纪律，确定开挖扰动旋转应力路径试验加载状态参数 ？谷踅航崛硌铱招呐ぜ羰匝，研究9种开挖扰动应力旋转路径下弱胶结软岩剪应力–应变–掘进距离空间曲线特征及(σ_z-σ_θ)-2τ_(zθ)应力平面内的非共轴角转变纪律。效果批注：随着巷道开挖，监测面位置巷道围岩底板、顶板和两帮的主应力巨细和偏向均爆发显著转变，特殊是在巷道2D规模内，爆发了强烈的主应力偏向旋转和应实力值突变 ？谌哦αβ肪断孪锏牢а壹粲αΘC应变曲线泛起“V”，“Z”，“N”型生长形式 ？谌哦鸬闹饔απ斐闪巳踅航崛硌矣Ρ湓隽科蚝陀αζ虻姆枪仓嵝，巷道底板、顶板和两帮扰动应力路径作用下，弱胶结软岩非共轴角最大值划分为52.8°，-22.3°和30.6°。研究效果将有助于展现巷道开挖卸荷引起的主应力旋转路径下岩体非共轴塑性变形演化机制，提高地下工程设计水平以及灾难防治能力。
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为研究差别设防烈度下西吉黄土的动抗剪强度特征以及动-静强度之间的差别性，举行了室内动强度试验和直接剪切试验，剖析动-静荷载对内摩擦角和黏聚力的影响。试验效果批注：黄土的动黏聚力C_d和内摩擦角φ_d随设防烈度的提高而呈下降趋势，砂粒含量高的黄土可能会泛起黏聚力C_d小幅增添的情形。动荷载作用下的C_d，φ_d值均小于直剪所得效果，且C值差别较量显着。针对西吉黄土，给出了基于直剪试验的差别设防烈度下动强度参数获取要领。
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为探讨循环加载频率f对珊瑚砂动剪切模量硬化和衰退特征的影响，接纳差别f(0.01Hz、0.05Hz、0.1Hz、0.5Hz、1Hz)的分级和单级加载模式，开展中密、均等固结、应力控制的饱和珊瑚砂不排水循环剪切试验。珊瑚砂的孔压门槛剪应变(低于该应变不会爆发超静孔压)和模量门槛剪应变(低于该应变不会爆发剪切模量衰退)的巨细基内情同，可统一称为门槛剪应变γ_(th),且γ_(th)值的巨细不受f的影响。低应变(≤γ_(th))时，动剪切模量G随循环剪应变幅值γ_a的增大而增大，与施加的循环应力比(CSR)呈二次多项式关系，模量硬化指数δ_s最大可达1.2;高应变(>γ_(th))时，G-γ_a关系曲线不受f的影响，模量衰退指数δ_d可体现为γ_a的负幂函数；G随循环次数N增大而衰退的速率随f的增大而减小，与f相关的δ_d可体现N的显式表达式。
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接纳饱和海相含细粒土砂开展固结不排水三轴剪切试验和轴向-扭转耦合循环剪切试验，基于临界状态理论，研究砂土状态参数与其液化特征的关系。研究效果批注：关于海相含细粒土砂，其临界孔隙比和归一化有用平均正应力具有很高的线性相关性；轴向-扭转耦合不排水循环剪切试验效果显示，循环应力比CRR相同时，状态参数ψ越大，液化振次N_L越小，凭证研究效果提出砂土液化振次N_L的盘算公式，N_L与ψ很好的知足指数函数关系。
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海浪荷载作用下饱和钙质砂孔压特征及累积损失能量试验研究
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钙质砂是一种海洋生物成因土，为我国南海岛礁吹填的主要质料。研究其动力特征对开发南海资源意义重大。现实工程中，钙质砂主要受到幅值和主应力偏向均转变的海浪荷载作用，其作用效果与一样平常定轴剪切试验有较大差别。因此，使用空心圆柱扭剪仪模拟海浪荷载，开展一系列饱和钙质砂的不排水试验，重点研究循环应力比CSR和相对密实度Dr对钙质砂孔压特征的影响，并与石英砂比照剖析，发明颗粒形态差别导致了两类砂土差别的孔压生长模式。同时，引入能量法，起源探讨钙质砂累积损失能量转变纪律。在此基础上，建设了思量差别相对密实度的钙质砂孔压-累积损失能量模式。
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差别循环应力路径下饱和珊瑚砂超静孔压增添的刷新应力模子
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为探讨重大循环加载下差别相对密实度Dr的珊瑚砂超静孔压ue增添特征，使用GDS空心圆柱扭剪仪对饱和珊瑚砂举行了系列循环应力主轴90°跳转的均等固结不排水循环剪切试验。试验批注，循环应力路径、应力水平和Dr显著影响饱和珊瑚砂ue增添模式；建设了适用于差别Dr和循环加载模式的超静孔压比ru表达式，引入单位体循环应力比USR作为表征重大循环应力路径的应力指标，给出了模子参数λ1和θ基于USR和Dr的表达式。所建设的ru表达式对重大循环加载模式下差别Dr的饱和珊瑚砂ru增添有较好的展望效果。文献中差别类型砂的试验数据自力验证了所建设的ru表达式的适用性。
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人们对循环加载频率f对饱和石英砂液化特征的影响已举行大宗的不排水循环试验研究，但循环加载频率f对饱和珊瑚砂液化特征的影响尚未引起重视。为探讨f对饱和珊瑚砂液化特征的影响，针对中密、均等固结的饱和珊瑚砂试样，开展了f=0.01～1.00 Hz、循环主应力路径90°跳转的系列不排水循环剪切试验。试验批注：孔压比ru和广义剪应变γg的增添速率随f增大而降低，抵达初始液化所需的液化次数N_L随f增大而增大；差别循环加载方法引起的广义剪应变幅值γ_(ga)与峰值孔压比r_(umax)保存事实上的唯一性关系，且γga可体现为以r_(umax)为自变量的正切函数；f的增大会削弱试样的剪胀性。引入单位体循环应力比USR作为施加于试样的循环应力水平指标，USR-N_L关系曲线随f的增大而移向右上侧，差别f的USR-N_L关系曲线均听从相同形式的负幂函数。这意味着饱和珊瑚砂的抗液化强度随f的增大而增大。
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刘家顺; 朱开新; 蔡燕燕; 任钰; 生彦涛; 刘页龙
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为探讨岩土质料的各向异性与应力偏向性力学行为，以辽西风积土为研究工具，使用空心圆柱扭剪仪(GDS-SSHCA)开展主应力偏向角划分为0°，15°，22.5°，30°，45°，60°，67.5°，75°和90°的定向剪切试验，研究差别大主应力偏向作用时风积土剪应力–剪应变曲线转变纪律和各向异性强度特征。试验效果批注：当α≤30°时，土体的剪切强度随着α的增大而增大；当α>30°时，土体的剪切强度随着α的增大而减小。差别大主应力偏向定向剪切时风积土试样强度保存显著的各向异性。在试验效果的基础上，基于等效应力思绪，接纳组构–应力坐标变换，综合思量应力、组构的巨细及应力–组构的偏向关系，建设风积土的等效修正各向异性Lade-Duncan准则(EL-D准则)并使用定向剪切试验效果验证所建设的各向异性准则的可靠性。效果批注，所建设的EL-D准则可以较好的形貌应力诱导的风积土各向异性强度特征。研究效果可为岩土质料各向异性研究和风积土工程灾难防治提供科学支持。
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地动、海浪引起排水或部分排水状态的饱和砂类土体应变的累积，会导致地表、海床和周围结构物的显著破损，且饱和砂土排水循环加载的体应变增添与不排水循环加载的孔压增添保存定量的对应关系。通过对饱和珊瑚砂开展系列均等固结条件下排水循环剪切试验，探讨了初始相对密度D_r、循环应力路径及应力水平(CSR)对饱和珊瑚砂体应变生长特征的影响。试验效果批注，统一D_r和CSR下，剩余体应变ε_(vd,ir)随短长轴比和在0°～90°时的椭圆倾角保存枯燥增添关系。差别D_r、循环应力路径和CSR下饱和珊瑚砂ε_(vd,ir)随循环次数N的生长曲线具有统一性，提出了两者的显式关系式。饱和珊瑚砂剩余体应变极值(ε_(vd,ir))u与ε_(vd,ir)-N关系曲线的收敛速率与D_r、循环应力路径和应力水平亲近相关。引入单位体循环应力比USR来表征差别循环应力路径和CSR下饱和珊瑚砂的ε_(vd,ir)，发明统一D_r下，(ε_(vd,ir))u与USR保存正相关线性关系，ε_(vd,ir)-N曲线的收敛参数C_(N1)与USR保存正相关线性关系，C_(N2)与USR保存负幂函数关系，即USR越大，ε_(vd,ir)-N曲线收敛越慢。相同USR下，(ε_(vd,ir))_u随D_r的增添而减小，ε_(vd,ir)-N曲线收敛速率随D_r的增添而变快。该研究提出的体应变模子为排水循环加载条件下剩余体应变的生长机理提供了新的熟悉。
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珊瑚砂是海洋成因的碳酸盐土，碳酸钙含量大于90%,由于其赋存条件特殊，海浪与地举措用导致珊瑚砂的循环应力状态异常重大。为探讨重大静、动应力状态下饱和珊瑚砂的不排水循环反应特征，使用GDS空心圆柱扭剪仪对南沙珊瑚砂开展差别固结条件下90°跳转循环应力路径的系列不排水循环剪切试验。试验效果批注：各向异性固结条件下，超静孔压u_e和广义剪应变γ_g的增添速率随固结偏向角α_c的增大而显著增添，而随固结比k_c的增大而显著降低。在相同固结条件下，u_e和γ_g的增添速率随循环加载偏向角α_σ的增概略现出先增后减的趋势。提出循环偏应力比q_a/S_(PT)(循环偏应力幅值q_a与不排水枯燥剪切试验获得的相变强度S_(PT)之比)作为循环应力水平指标，差别的固结条件和循环加载路径下，饱和珊瑚砂的抗液化强度曲线有唯一性，且q_a/S_(PT)与失效循环次数N_L呈负幂函数关系。团结修正的S_(PT)展望公式，以q_a/S_(PT)作为表征重大静、动应力条件下抗液化强度指标更具简朴且适用规模宽的优点。
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循环荷载作用下饱和砂土的超静孔压累积是导致土体液化的缘故原由，将可液化砂土视为流体是一种较新的液化研究思绪。通过循环应力主轴90°跳转和一连旋转的均等固结、不排水循环剪切试验，探讨了差别循环加载方法下饱和珊瑚砂的液化流动特征，发明以初始表观黏度η0规准的表观黏度比η/η0与超静孔压比ru的关系受循环应力路径的影响显著，η/η0随ru的增大而渐进衰退；而平均流动系数■随ru的增添呈指数函数形式增大。循环应力比CSR (CSR=0.25～0.40)和循环加载频率f(f=0.1～1 Hz)对η/η0-ru和■-ru关系的影响均不敏感。岂论循环应力主轴90°跳转或一连旋转，发明表观黏度梯度清静均流动系数梯度均随ru的增大泛起出先增后减的特征，其反转点的ru≈0.9，可视为饱和珊瑚砂由固态向液态转变的相变孔压比ruth，以响应的相变平均流动系数■规准的■的所有试验数据点处于一个窄带内，且■随ru增添听从指数函数关系。
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以碱渣为主固化剂，团结矿渣和电石渣对疏浚淤泥举行固化处置惩罚，开展差别固化剂掺量、含水率、围压和固结比等条件下固化淤泥的动三轴试验，研究动应力–应变关系、转动性模量及阻尼比的转变纪律及履历公式。研究批注：固化剂掺量增添和含水率降低可改善固化淤泥动力性子，增大转动性模量、减小阻尼比，但当碱渣掺量高于40%时转动性模量减小、阻尼比增大；围压和固结比增添使转动性模量增大、阻尼比减；从固化淤泥的动力性子和经济性来看，碱渣35%，矿渣10%，电石渣4%是较优的固化剂掺量。固化淤泥动应力–应变关系切合Hardin-Drnevich模子；贒arendeli模子获得适合形貌固化淤泥转动性模量与应变关系的归一化曲线。在Hardin履历公式基础上，提出反应固化淤泥相对结构度的修正最大动剪切模量履历公式。固化淤泥最大转动性模量为86.96～157.23 MPa，靠近或凌驾了一样平常固化土的下限值，用作工程填料时具有优异的动变形性子。
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针对砂土弹性模量的各向异性，使用装置在试样上的竖向和水平向弯曲元波速传感器，研究了差别应力状态下丰浦砂试样差别偏向的压缩波（P波）和剪切波（S波）波速特征，确定了表征砂土纵观各向异性的弹性刚度矩阵，并探讨了砂土试样中波速各向异性水平随应力状态的演化纪律。研究效果批注：在等向应力固结下，丰浦砂试样中差别偏向的波速均与围压呈幂函数关系，且保存显着的初始各向异性，试样中沿水平向撒播的波速小于沿竖直向撒播的波速；在三轴压缩不等向应力固结下，沿竖向撒播的弹性波速随竖向应力和水平向应力比值的增添而增添，沿水平向撒播的弹性波速随应力比的增添先坚持稳固后衰减。随着应力比的增添，砂土试样中应力修正后波速的各向异性水平先转变不大后逐渐加剧，这一征象与砂土微观组构的演化有关。
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钢桩和钢制吸力基础普遍应用于海洋工程，土体与基础结构界面力学特征决议着其承载能力。通过饱和砂-钢界面排水剪切试验，展现了颗粒级配、外貌纹理和法向界线条件对界面剪切特征的影响纪律。研究批注：由于颗粒剪切方法和孔隙水压力消逝方法的差别，常法向应力（CNL）下剪应力-位移曲线泛起显着的应变软化征象。变法向应力（VNL）下，界面剪切强度随法向应力的增大一直提高。关于平滑和凸起结构，界面摩擦角随不匀称系数Cu的增添基本呈线性增添。关于凹槽结构，界面摩擦角随Cu的增添而减小。饱和砂-粗糙度钢板界面剪切效能的施展受水的影响显著，砂与钢板之间水膜的保存削弱了砂颗粒和钢界面的摩擦，使得界面摩擦性能不可完全施展。
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高压三轴测试系统(HPETTS、HPTAS、VIS)
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针对三种差别粒径的单粒组冻结砂土开展三轴剪切试验，重点研究剪切历程中冻结砂土颗粒破碎演化纪律及粒径对冻土颗粒破碎的影响。效果批注：冻结温度为-1℃和-2℃时，围压σ_3≥5 MPa情形下冻结砂土泛起显着压融，并且在-1℃时由于局部快速压融导致冻结砂土泛起抗剪强度低于未冻土征象；冻结砂土在剪切历程中泛起颗粒破碎征象，颗粒破碎率随轴向应变增大一连增添，在高围压（σ_3≥5MPa）下甚至泛起加速增添趋势；冻结砂土颗粒破碎率纪律与未冻砂土差别，小粒组冻结砂土颗粒破碎率最大，该征象可能与冻土内部差别部位的冰晶作用有关。
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钙质砂是海洋钙质生物殒命后形成的一种具有富厚内部孔隙、低强度、不规则形状和易破碎的岩土质料。通过对钙质砂划分开展的等向压缩、通例三轴压缩、平均主应力为常数的三轴压缩、减压的三轴压缩和等应力比加载5种试验，探讨了差别应力路径下钙质砂的力学及变形特征。试验效果批注应力路径对钙质砂的抗剪强度和变形特征具有主要影响。钙质砂在等向压缩条件下具有显着的各向异性特征；通例三轴压缩试验条件下，密实钙质砂泛起低压剪胀、高压剪缩的变形特征，且峰值强度与初始固结压力之间呈幂函数关系；平均主应力为常数的三轴压缩试验中，增添偏应力会引起试样的体变；与通例三轴压缩试验差别，在减压的三轴压缩试验中，应力-应变关系曲线均体现为应变软化；而等应力比加载试验中，试样基本处于弹性状态下，且轴向应力与轴向应变之间呈幂函数关系。试验效果还发明钙质砂的切线泊松比不但要思量钙质砂的变形和应力状态等的影响，还要思量应力路径的影响。差别应力路径试验条件下峰值应力比巨细顺序与最概略变巨细顺序不受初始固结压力的影响。钙质砂的峰值内摩擦角均随着初始固结压力的增大而减小，大致与初始固结压力的对数呈线性函数关系。
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为更深入熟悉岩石黏弹性力学行为，建设了刷新的Maxwell模子，以砂岩蠕变试验效果为依据，磨练了模子的可行性，并在此基础上，提出了获得差别加载时刻该模子参数的要领，对接纳该法获得的效果举行拟合及敏感性剖析。研究效果批注，刷新的Maxwell模子可以形貌砂岩黏弹性特征，且弛豫时间对应力水平较为敏感，而分数阶导数恰恰相反；分数阶导数与岩石内裂纹发育情形呈正相关；岩石稳态蠕变变形历程就是由黏弹性过渡到弹黏性的历程；分数阶演化方程中，系数a主要调控分数阶导数衰减速率，系数b反应分数阶导数衰减方法。该研究效果为明确模子参数物理意义，展现岩石蠕变全历程提供了参考。
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GDS装备在全球规模内应用日益普遍，西欧、韩国、印度及台湾等地实验室近年批量引入GDS装备，韩国的SA Geolab一次性购置152套GDSTAS(含弯曲元和局部应变传感器）彰显了其对GDS手艺的高度重视与信托。我们真挚期望海内外用户增强交流，探索GDS装备的最佳应用实践，充分挖掘其科研潜力，为土木匠程行业生长提供助力。
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