岩土材料论文_李忠友,姚志华,胡柏

导读:本文包含了岩土材料论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:岩土,材料,力学,层析,微生物,模型,锚固。

岩土材料论文文献综述

李忠友,姚志华,胡柏[1](2019)在《基于能量耗散特征的脆性岩土材料叁轴压缩损伤模型》一文中研究指出从材料变形破坏过程中能量耗散特征入手,视脆性岩土材料为仅有损伤耗能的脆弹性部分和仅有塑性流动耗能的理想弹塑性部分共同组成,建立了适用于叁轴压缩等复杂应力状态的损伤本构模型。对于脆弹性部分,认为体积变形和剪切变形均会引起材料内部结构单元的断裂破坏而产生损伤,但二者损伤耗能机理不同,对材料的力学性能及强度影响也不同,因而从能量耗散的角度出发,分别定义了体积损伤变量和剪切损伤变量,并通过变形过程中的能量守恒原理建立了相应的增量型损伤演化方程,进一步揭示了脆性岩土材料在复杂应力状态下的损伤机理;对于理想弹塑性部分,采用Mohr-Coulomb强度准则反映材料屈服强度。以叁峡地下电站典型花岗岩为例,采用提出的损伤模型进行了数值计算。结果表明:该模型能够较好预测材料在叁轴压缩过程中峰值强度、峰值应变及残余强度随围压的变化规律,反映材料随围压增大逐渐由脆性向塑性转变的特征,具有广泛的工程应用价值。(本文来源于《建筑科学与工程学报》期刊2019年04期)

尹黎阳,唐朝生,谢约翰,吕超,蒋宁俊[2](2019)在《微生物矿化作用改善岩土材料性能的影响因素》一文中研究指出基于微生物诱导碳酸钙沉淀作用(MICP)的土体改性技术近年来在岩土工程领域引起了人们的广泛关注。该技术在改善岩土材料的强度、刚度、抗液化、抗侵蚀及抗渗透性等性能的同时,还能维持土体良好的透气性和透水性,改善植物的生长环境。由于微生物矿化作用涉及一系列生物化学和离子化学反应,固化过程中的反应步骤较多,因此,MICP固化效果受许多因素的制约与影响。基于大量文献资料,系统总结了细菌种类、菌液浓度、温度、pH值、胶结液配比及土的性质等关键因素对微生物改善岩土材料性能的影响,讨论了这些影响因素的优化方式和未来的研究方向,主要得到了以下几点结论:菌种类型、菌液浓度、温度、pH、胶结液性质会从微观上影响碳酸钙的晶体类型、形貌和尺寸,进而在宏观层面影响岩土体的胶结效果;菌液浓度尽可能高、温度在20~40℃间、pH值在7.0~9.5左右、胶结液浓度在1mol/L以内的因素条件对微生物加固岩土体具有较好的效果。上述范围内的低温、较高的pH值、低浓度胶结液有助于提高土体的抗渗性,而高温、较低的pH值以及中高浓度胶结液有助于提高土体的强度;MICP加固土体的有效粒径范围为10~1 000μm,相对密度越大、级配越好则加固效果越好。分步灌浆法、多浓度相灌注法及电渗灌浆法有助于提高土体固化均匀性,0.042(mol/L)/h以下的注浆速度有利于提高胶结液利用率,砂土试样的灌浆压力一般在10~30kPa之间,粉黏土试样的灌浆压力不宜超过110 kPa,过高的灌浆压力会破坏土体结构,降低固化效果。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年07期)

旷杜敏,龙志林,周益春,闫超萍,陈佳敏[3](2019)在《基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究》一文中研究指出为建立针对岩土类胶结材料的微观特征-加载速率-宏观响应之间的对应关系,基于离散单元法,通过施加平行胶结模型模拟胶结材料物理力学特征,并进行不同微观参数(胶结数目、胶结黏聚力、胶结杨氏模量、胶结内摩擦角、孔隙比)以及不同加载速率(1、0.1、0.01、0.002 mm/min)条件下的叁轴不排水数值试验。以残余强度、峰值强度及其对应的轴向应变3个参量为基础,探讨不同微观参数条件下的加载速率效应特征。在数值试验结果基础上,采用BP神经网络算法建立胶结材料率效应预测的智能模型。研究结果表明,(1)胶结材料具有显着的速率敏感性特征,其峰值强度随加载速率的增加显着增加,呈半对数线性相关,但其残余强度以及峰值强度处的轴向应变对加载速率敏感性较弱;(2)胶结材料对加载速率敏性的特征主要由其内部胶结破碎引起,剪切全过程中单位应变内的平均胶结破碎率变化趋势与偏应力变化趋势一致,随着加载速率的增加,其内部平均胶结破碎率呈现增加趋势;(3)所建立的BP神经网络模型充分考虑了微观参数以及加载速率对宏观特性的影响,能较好地反映胶结材料对加载速率敏感效应特征,相对误差在10%左右。(本文来源于《岩土力学》期刊2019年S1期)

李景文,乔建刚,付旭,刘晓立[4](2019)在《岩土锚固吸能锚杆支护材料/结构及其力学性能研究进展》一文中研究指出吸能锚杆自20世纪90年代问世以来,有效解决了岩土层的大变形和瞬时高动载荷问题,在深部软岩工程领域中发挥着重要作用。吸能锚杆的传统支护材料一般主要包括杆体、托板、螺母和锚固剂,其中杆体材料一般为圆钢和螺纹钢,在静载和动载条件下表现出了优良的材料性能;树脂锚固剂是最主要的锚固剂之一,分为慢、中、快和超快四种型号,澳大利亚与中国均成功研制了双速树脂锚固剂。目前,已有几十种吸能锚杆被研制出来,例如锥形锚杆、D形锚杆、Garford锚杆、Yield-Lok锚杆、Roofex锚杆等,这些锚杆可分为杆体可延伸型和构件可滑移型两类。例如,锥形锚杆主要依靠杆体上的锥形体在锚固剂中的滑移来吸收和转移围岩膨胀变形能; D形锚杆主要依靠杆体上桨状或波纹状的锚固单元屈服变形来吸收和转移围岩膨胀变形能; Garford锚杆和Roofex锚杆均依靠拉力载荷迫使锚杆杆体从滑移元件(套筒状,要求内径小于锚杆直径)中被挤压出,从而吸收和转移围岩膨胀变形能。对于上述吸能锚杆,其所受拉力载荷(工作阻力)随位移而变化,延伸率有限,当围岩膨胀变形能足够大时,锚杆支护系统易被冲击破坏,难以满足大变形控制要求。鉴于此,何满朝院士首次在岩土锚固领域中提出了负泊松比(NPR)材料/结构的概念,并成功研发了具有独特负泊松比效应的吸能型NPR锚杆。NPR锚杆在抗剪、抗动载荷和吸能方面比传统材料锚杆更具优势,有利于岩土锚固领域向更深部的软岩支护方向发展。随着采掘深度的不断加大,软岩体所表现出的非线性物理力学现象也更加复杂,吸能锚杆仍需在新材料和新结构、与围岩间的协调工作机制、多场耦合下的锚固机理、杆体腐蚀问题及信息智能化设计方法与工艺方面继续开展深入研究。本文分别对传统支护材料和负泊松比材料/结构吸能锚杆的材料性能、结构形式、工作原理及力学特性等进行介绍,分析了吸能锚杆面临的科学问题,并展望了其研究前景。(本文来源于《材料导报》期刊2019年09期)

任显卓,LINDEN,Joost,van,der,NARSILIO,Guillermo[5](2019)在《基于岩土材料层析成像的孔隙网络构建算法》一文中研究指出孔隙网络模型是研究多孔介质和其中颗粒的关键。现有的构建孔隙网络模型的算法有许多,但人们开始越来越多地研究基于图像的算法。将讨论一种基于中轴线的孔隙网络构建算法,并且对原有算法中孔隙中心表示方法不合理及缺少中轴线上各点坐标的问题提出改进,改进后的算法提出了孔隙中心的另一种表示方法,并且中轴线上任一点的坐标都被标出。在构建孔隙网络模型后利用该模型计算孔隙体积和喉径,并且针对过度分割的问题提出基于欧氏距离及基于分水岭算法的两种融合算法对孔隙和孔喉进行融合。(本文来源于《现代地质》期刊2019年02期)

阮博,罗先启[6](2019)在《磁性岩土相似材料物理力学性能试验研究》一文中研究指出地质力学磁力模型试验能够模拟实际工程中的复杂情况,从而确定现场中难以确定的问题。而磁性岩土相似材料与原型材料的力学性能参数是否相似,是地质力学磁力模型试验是否可靠的重要因素,为了保证模型试验结果的可靠性,需要对磁性岩土相似材料进行试验研究。由于岩土中岩体与结构面力学性能相差很大,将岩土相似材料分为岩体相似材料与结构面相似材料分别研究,选取铁粉、石英砂、粘土为岩体磁性相似材料,选取铁粉、重晶石粉、石膏为结构面相似材料。测量相似材料的密度、抗压强度、弹性模量、粘聚力、内摩擦角、泊松比等力学性能参数,研究材料含量与物理力学性能变化之间的规律,为地质力学磁力模型试验提供指导。(本文来源于《地下空间与工程学报》期刊2019年01期)

张良以,陈铁林,张顶立,安非[7](2018)在《岩土材料非线性本构模型的开发与验证》一文中研究指出在增量塑性理论框架下,开发一种适用于岩土材料的非线性数值本构模型,利用开发的模型模拟叁轴压缩试验、单轴拉伸试验及叁轴拉压组合试验,并与室内试验结果和常用理论模型计算结果进行对比分析.结果表明:本文模型能够更有效地反映岩土体材料压缩、拉伸、压缩到反向拉伸、应变软化及循环加卸载状态,并通过单参数调节实现曲线形式由线性到双曲线的转变,弥补了现有模型的不足.(本文来源于《北京交通大学学报》期刊2018年06期)

常江芳,闻磊,王伟,袁维[8](2018)在《非共轴特性对岩土材料应变局部化行为影响的数值研究》一文中研究指出岩土材料的各向异性特征使其在特定加载条件下出现主应力和主塑性应变率不共轴的现象,而传统的塑性流动理论默认两者是共轴的,导致无法正确预测应变局部化分岔的开始。另外,基于经典连续体理论的传统本构模型在模拟应变局部化边值问题时,由于没有任何内部长度参数,导致无法描述剪切带的宽度及发展演化。为此,本文建立了一个基于微极理论的非共轴弹塑性本构模型,研究岩土材料非共轴特性对剪切带的萌生、宽度和演化的影响,并与基于经典连续体理论的结果进行比较。发现基于微极理论的非共轴弹塑性模型不仅能够预测剪切带的萌生,而且能够反应非共轴特性对剪切带宽度的影响。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集(上)》期刊2018-11-23)

旷杜敏,龙志林,周益春,任辉启,王明洋[9](2018)在《珊瑚礁岩土材料的物理力学性能研究综述》一文中研究指出为了更深入地了解珊瑚礁灰岩和钙质砂的物理和力学特性,该文通过总结近年来的相关文献,对珊瑚礁的形成机理及其分布区域,珊瑚礁灰岩和钙质砂两种典型珊瑚礁岩土材料的物理力学特性做出了详细的阐述;着重论述了钙质砂的压缩特性、剪切特性、破碎特性、动力特性、钙质砂混凝土和桩基工程特性及钙质砂数学物理模型几个方面的研究进展.分析表明:钙质砂具有丰富内孔隙、胶结、颗粒破碎叁个重要的结构特征,其静力学和动力学特性与其结构特性密切相关;颗粒破碎对钙质砂的变形和强度特性存在十分显着的影响,尤其表现在高应力水平条件下;已有的数学物理模型多关注其胶结和颗粒破碎特性,但难以定量地从微观层面描述钙质砂力学特性的演化;如何通过宏微观表征相结合的方法,建立起钙质砂微观特性和宏观特性之间的关联,并以此为基础构建数学物理模型,进而为发展珊瑚礁岩土力学理论和模型提供了新的研究视角.(本文来源于《湘潭大学自然科学学报》期刊2018年05期)

高瑜,姚德,秦骁,李驰[10](2018)在《盐蚀环境下微生物矿化岩土材料的冻融特性研究》一文中研究指出基于MICP技术将松散砂粒改良成微生物矿化岩土材料,通过室内冻融循环实验,研究矿化材料在4种不同的冻融环境中的表观形貌、质量损失率、饱和含水率、无侧限抗压强度随冻融循环周期的变化规律,以及利用NMR测试手段分析材料的孔隙变化。结果表明:随着冻融周期增加,在4种冻融液中矿化材料均伴随剥落现象,无侧限抗压强度均呈逐渐减小趋势,质量的损失和饱和含水率的增加严重影响了材料的抗冻性能,且在5%Na2SO4溶液中矿化材料的粉化速度较快,质量损失最大,劣化速度最快,NMR图谱中弛豫时间大于200ms的未冻水含量在冻融过程变化最大,是造成样本质量的损失和强度的破坏的主要原因;在去离子水溶液中样本的抗冻能力也较弱,次于Na2SO4溶液;在3%NaCl溶液和混合溶液中由于NaCl的存在降低材料的凝固点,使得材料的抗冻能力延长,此研究为微生物矿化岩土材料在寒冷地区的工程应用提供基础实验依据。(本文来源于《防灾减灾工程学报》期刊2018年05期)

岩土材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于微生物诱导碳酸钙沉淀作用(MICP)的土体改性技术近年来在岩土工程领域引起了人们的广泛关注。该技术在改善岩土材料的强度、刚度、抗液化、抗侵蚀及抗渗透性等性能的同时,还能维持土体良好的透气性和透水性,改善植物的生长环境。由于微生物矿化作用涉及一系列生物化学和离子化学反应,固化过程中的反应步骤较多,因此,MICP固化效果受许多因素的制约与影响。基于大量文献资料,系统总结了细菌种类、菌液浓度、温度、pH值、胶结液配比及土的性质等关键因素对微生物改善岩土材料性能的影响,讨论了这些影响因素的优化方式和未来的研究方向,主要得到了以下几点结论:菌种类型、菌液浓度、温度、pH、胶结液性质会从微观上影响碳酸钙的晶体类型、形貌和尺寸,进而在宏观层面影响岩土体的胶结效果;菌液浓度尽可能高、温度在20~40℃间、pH值在7.0~9.5左右、胶结液浓度在1mol/L以内的因素条件对微生物加固岩土体具有较好的效果。上述范围内的低温、较高的pH值、低浓度胶结液有助于提高土体的抗渗性,而高温、较低的pH值以及中高浓度胶结液有助于提高土体的强度;MICP加固土体的有效粒径范围为10~1 000μm,相对密度越大、级配越好则加固效果越好。分步灌浆法、多浓度相灌注法及电渗灌浆法有助于提高土体固化均匀性,0.042(mol/L)/h以下的注浆速度有利于提高胶结液利用率,砂土试样的灌浆压力一般在10~30kPa之间,粉黏土试样的灌浆压力不宜超过110 kPa,过高的灌浆压力会破坏土体结构,降低固化效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

岩土材料论文参考文献

[1].李忠友,姚志华,胡柏.基于能量耗散特征的脆性岩土材料叁轴压缩损伤模型[J].建筑科学与工程学报.2019

[2].尹黎阳,唐朝生,谢约翰,吕超,蒋宁俊.微生物矿化作用改善岩土材料性能的影响因素[J].岩土力学.2019

[3].旷杜敏,龙志林,周益春,闫超萍,陈佳敏.基于BP神经网络的岩土胶结材料速率敏感效应预测研究[J].岩土力学.2019

[4].李景文,乔建刚,付旭,刘晓立.岩土锚固吸能锚杆支护材料/结构及其力学性能研究进展[J].材料导报.2019

[5].任显卓,LINDEN,Joost,van,der,NARSILIO,Guillermo.基于岩土材料层析成像的孔隙网络构建算法[J].现代地质.2019

[6].阮博,罗先启.磁性岩土相似材料物理力学性能试验研究[J].地下空间与工程学报.2019

[7].张良以,陈铁林,张顶立,安非.岩土材料非线性本构模型的开发与验证[J].北京交通大学学报.2018

[8].常江芳,闻磊,王伟,袁维.非共轴特性对岩土材料应变局部化行为影响的数值研究[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集(上).2018

[9].旷杜敏,龙志林,周益春,任辉启,王明洋.珊瑚礁岩土材料的物理力学性能研究综述[J].湘潭大学自然科学学报.2018

[10].高瑜,姚德,秦骁,李驰.盐蚀环境下微生物矿化岩土材料的冻融特性研究[J].防灾减灾工程学报.2018

论文知识图

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