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硫酸锰溶液电解制备二氧化锰技术研究进展 预览
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作者 廖兵 刘静 徐芬 《矿产综合利用》 CAS 北大核心 2019年第4期16-20,37共6页
综述了采用硫酸锰溶液制备电解二氧化锰技术的研究现状,并对不同参数对电解过程的产品的影响进行了系统的总结与分析,最后对该技术的发展趋势进行了展望。
关键词 硫酸锰 电解二氧化锰 进展
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岩体质量分级的组合赋权云模型 预览
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作者 唐皓 段钊 +2 位作者 唐胜利 王东坡 曾鹏 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期79-87,共9页
岩体质量分级是一个复杂的工程决策问题,不仅具有模糊性及不确定性特征,而且用于分级评价的因子权重难以准确确定。基于云模型处理模糊性和不确定性问题的独特优势,同时借助组合赋权技术,提出组合赋权-云模型的岩体质量分级评价模型。... 岩体质量分级是一个复杂的工程决策问题,不仅具有模糊性及不确定性特征,而且用于分级评价的因子权重难以准确确定。基于云模型处理模糊性和不确定性问题的独特优势,同时借助组合赋权技术,提出组合赋权-云模型的岩体质量分级评价模型。该模型选用岩石单轴抗压强度σc,岩石质量指标RQD,结构面间距Jd,结构面摩擦系数f,岩体钻进速度T及岩体声波波速V作为岩体质量等级评价因子,根据单指标岩体质量分级标准计算各评价因子隶属于不同岩体质量等级的云数字特征。同时,以相关岩体质量分级案例为对象,在德尔菲法及变异系数法求得的评价因子权重基础上,基于距离函数约束思路获得组合赋权后的评价因子综合权重。再依据正向正态云发生器,得到待评案例样本的综合确定度,由最大综合确定度判定岩体质量等级。云模型应用结果与其他评价方法应用结果对比分析表明,组合赋权-云模型在岩体质量分级应用中具有良好的适用性和可靠性,为岩体质量分级评价提供了一种新思路。 展开更多
关键词 地质工程 岩体质量分级 云模型 组合赋权 云发生器 综合确定度
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工程荷载诱发填方边坡变形破坏机制试验研究 预览
3
作者 赵建军 解明礼 +3 位作者 余建乐 柴贺军 李涛 赵伟华 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2019年第2期426-436,共11页
填方路堤在堆填碾压夯实后自然状态下具有较好的稳定性,但在先期施工与后期公路运营期间,受工程荷载、动荷载等多因素作用将会出现大量变形破坏现象。针对这一问题,本文以某填方路堤边坡为例,运用室内物理模拟技术探讨研究工程荷载诱发... 填方路堤在堆填碾压夯实后自然状态下具有较好的稳定性,但在先期施工与后期公路运营期间,受工程荷载、动荷载等多因素作用将会出现大量变形破坏现象。针对这一问题,本文以某填方路堤边坡为例,运用室内物理模拟技术探讨研究工程荷载诱发填方边坡变形破坏机制。研究结果表明:填方体在上部不断施加堆载后,坡体内部应力条件改变,产生不均匀沉降现象。填方体边坡变形破坏主要受控于填方体在加载过程中坡顶堆载处拉应力的集中与坡体内剪应力的集中程度,潜在滑动面沿张拉裂缝延伸方向扩展,同时在堆载体下部逐步过渡为压剪塑形带,两者逐步贯通并向下部扩展延伸,最终产生边坡整体变形破坏。其变形演化机制为:堆载作用下坡体内部应力重分布→堆载区边缘张拉裂缝形成并扩展、堆载体下部产生压剪塑形带→张拉裂缝、压剪塑形带贯通形成滑动面→推力作用下整体滑动,此变形为典型的蠕滑-拉裂式滑坡。此研究可以为相似工程提供借鉴。 展开更多
关键词 填方路堤 物理模型 堆载作用 压剪破坏
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基于集中补给-排泄的裂隙水运移模拟试验 预览
4
作者 张雪梅 丁坚平 +2 位作者 褚学伟 令狐燕艳 吕子明 《贵州大学学报:自然科学版》 2019年第3期37-43,68共8页
裂隙渗流的特殊性使传统的野外地质手段受到很大的限制,室内模拟成为现今研究裂隙水渗流问题的一个有效手段。为揭示裂隙中水流的运移特性,该试验基于不同定水头与不同初始水头,针对稳定流过程与单次补给-排泄过程,共进行了81组裂隙渗... 裂隙渗流的特殊性使传统的野外地质手段受到很大的限制,室内模拟成为现今研究裂隙水渗流问题的一个有效手段。为揭示裂隙中水流的运移特性,该试验基于不同定水头与不同初始水头,针对稳定流过程与单次补给-排泄过程,共进行了81组裂隙渗流模拟试验。结果发现:(1)裂隙稳定渗流的流量与裂隙宽度的关系可用二次多项式拟合;(2)裂隙水排泄过程出现拐点,拐点前为承压阶段,拐点后为非承压阶段;(3)在退水规律非线性拟合中,多项式拟合的相关性优于指数拟合。该试验的研究成果在裂隙水动力特性的试验研究领域具有参考意义。 展开更多
关键词 裂隙渗流 实验室模拟 退水规律 非线性拟合 水动力特性
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集中式补给—排泄的组合裂隙溶质运移模拟试验 预览
5
作者 张雪梅 周小姣 +1 位作者 褚学伟 丁坚平 《水利科技与经济》 2019年第2期34-40,共7页
为揭示复杂裂隙中溶质运移的特性,基于不同的水文情景,针对裂隙宽度为0.5、 1和 2 mm的两两组合方式,共进行9组裂隙溶质运移模拟试验。分析结果表明:①不同的组合中穿透曲线(BTCs)呈现出尖瘦、矮胖、宽缓等形状,不同裂隙组合的峰值浓度... 为揭示复杂裂隙中溶质运移的特性,基于不同的水文情景,针对裂隙宽度为0.5、 1和 2 mm的两两组合方式,共进行9组裂隙溶质运移模拟试验。分析结果表明:①不同的组合中穿透曲线(BTCs)呈现出尖瘦、矮胖、宽缓等形状,不同裂隙组合的峰值浓度也存在差异;②由于示踪剂运移通过不同的含水通道,所以穿透曲线存在双峰现象;③出口流量的大小对穿透曲线和示踪剂的回收率都有影响,在相同的观测时间内,流量越大,回收率越小;④高斯多峰拟合曲线与试验结果有很高的拟合度。该试验的研究成果在地下水溶质运移的试验研究领域具有重要的参考意义,同时可为野外示踪试验的设计提供指导依据。 展开更多
关键词 组合裂隙 溶质运移 穿透曲线 回收率 高斯多峰拟合
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某水电站蚀变岩遇水强度软化三轴压缩试验研究 预览
6
作者 张启源 邓辉 《人民珠江》 2019年第4期101-104,110共5页
研究蚀变岩遇水软化从而导致其强度降低的现象。选取西南某水电站右岸坝肩蚀变岩为研究对象,通过扫描电镜获取其微观结构状态和矿物分布;然后对天然状态和饱水状态的两种岩样在特定的围压下进行常规三轴压缩试验,得到不同围压下的应力~... 研究蚀变岩遇水软化从而导致其强度降低的现象。选取西南某水电站右岸坝肩蚀变岩为研究对象,通过扫描电镜获取其微观结构状态和矿物分布;然后对天然状态和饱水状态的两种岩样在特定的围压下进行常规三轴压缩试验,得到不同围压下的应力~应变全过程曲线,分析讨论蚀变岩遇水后的强度变化规律。结果表明,蚀变岩遇水后强度明显降低;蚀变岩的软化系数随围压的增加而增加且成线性关系;围压的增加对蚀变岩的软化程度有一定的抑制作用。研究结果对于含蚀变岩的工程稳定性分析提供参考。 展开更多
关键词 蚀变岩 三轴压缩试验 应力~应变曲线 强度软化
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汶川-芦山地震之间地震空区及邻区的微震时空分布特征及指示意义 预览
7
作者 C.L.Wang C.T.Liang +4 位作者 K.Deng Y.L.Huang L.Zhou 王朝亮(译) 梁春涛(校) 《世界地震译丛》 2019年第4期331-350,共20页
在龙门山西南段,汶川和芦山两次地震之间地震空区产生的物理机制及其未来的地震活动性仍然是亟需进一步研究的问题。现有研究结果也无法完全解释地震空区挤压应变/应力的调节模式。我们使用Match and Locate方法获取了2015年5月至12月... 在龙门山西南段,汶川和芦山两次地震之间地震空区产生的物理机制及其未来的地震活动性仍然是亟需进一步研究的问题。现有研究结果也无法完全解释地震空区挤压应变/应力的调节模式。我们使用Match and Locate方法获取了2015年5月至12月时段内空区及邻区的详细的背景地震目录,完备性震级为Mc=0.2,微震的时空分布特征凸显了小震级事件的丛集(簇)特征。在深度域上,微震在空区两端的优势深度存在明显差异,南端深于北端,表明空区作为汶川和芦山两次地震破裂的转换带。我们的微震探测结果表明空区存在明显的微震"亏空",否定了其通过微地震释放累积应力的调节模式。我们发现该区域内,不同震级范围内的背景地震活动性都与降雨变化率存在明显的反相关关系。在夏、秋季节,地震活动性极值滞后于降水极值1~2个月,库仑模型计算表明增强的地震活动性很可能被浅地表含水量的减少所触发,季节性降水在一定程度上调节了背景地震活动性。相较于震级大于3.0的背景地震,背景微震对降水的变化具有更敏感的响应,这可能由其更短的起始周期所致。 展开更多
关键词 时空分布特征 地震空区 微震 芦山 汶川 邻区 地震活动性 调节模式
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板岩各向异性三轴蠕变特性的试验研究 预览
8
作者 路强 孟陆波 刘天毅 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第6期304-309,共6页
为了研究板岩三轴蠕变特性,根据层理方向,对板岩进行0°和90°制备岩样,然后分别进行5 MPa、15 MPa和20 MPa围压的三轴蠕变试验。基于试验结果:围压和层理面是板岩蠕变的影响因素,围压越大,板岩的弹性模量和峰值强度越大... 为了研究板岩三轴蠕变特性,根据层理方向,对板岩进行0°和90°制备岩样,然后分别进行5 MPa、15 MPa和20 MPa围压的三轴蠕变试验。基于试验结果:围压和层理面是板岩蠕变的影响因素,围压越大,板岩的弹性模量和峰值强度越大。15 MPa围压下弹性模量和峰值强度各向异性度最大。同一围压下,平行层理面的峰值强度和弹性模量比垂直层理面的大。应力应变曲线成“厂”字型,板岩在低应力水平下蠕变很小,在临近破坏的高应力水平下有明显蠕变现象。围压越低,蠕变现象越明显,垂直层理面比平行层理面更易发生蠕变破坏。板岩每级加载都会出现瞬时应变且近似成线性变化。板岩在最后一级加载下经历了初期蠕变,稳态蠕变和加速蠕变,在5 MPa和15 MPa围压下稳态蠕变期间有突变蠕变。板岩蠕变破裂形式主要沿层理面发生破坏,在低围压下附带张拉破坏,在高围压下附带剪切破坏。 展开更多
关键词 板岩 三轴蠕变 层理面 各向异性 轴向应变 蠕变速率 破裂模式
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PEI二硫代氨基甲酸盐交联材料的制备及吸附镉、铜、铅离子 预览
9
作者 胡绍中 周悦 +1 位作者 周立宏 曾庆乐 《功能材料》 CSCD 北大核心 2018年第11期11145-11150,共6页
聚乙烯亚胺(PEI)与戊二醛缩合发生交联,缩合形成的CN(碳氮双键)用硼氢化钠还原,最后再跟二硫化碳反应,形成PEI接枝二硫代氨基甲酸盐的交联高分子重金属离子吸附材料。考察该高分子材料吸附镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)重金属离子;... 聚乙烯亚胺(PEI)与戊二醛缩合发生交联,缩合形成的CN(碳氮双键)用硼氢化钠还原,最后再跟二硫化碳反应,形成PEI接枝二硫代氨基甲酸盐的交联高分子重金属离子吸附材料。考察该高分子材料吸附镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)重金属离子;对其作用机理进行了初步探究。实验证明,随着pH值和重金属离子的浓度的增加,高分子材料对重金属离子Cd2+、Cu2+、Pb2+的吸附容量均呈现先快速增加然后趋缓的趋势,对镉(Ⅱ)、铜(Ⅱ)、铅(Ⅱ)的吸附容量分别达到205.99,215.02和451.79mg/g。 展开更多
关键词 聚乙烯亚胺 二硫代氨基甲酸酯 重金属离子 络合吸附 交联高分子 吸附材料
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落石冲击破碎特征的加载率相关性研究 预览 被引量:1
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作者 沈位刚 赵涛 +1 位作者 唐川 戴峰 《工程科学与技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期43-50,共8页
落石在与地面碰撞的过程中易发生破碎,形成较多能量大、形状各异的岩石块体,从而增加了落石的危害性。长期以来,由于对落石破碎后的运动轨迹、能量演化、块体尺寸分布等的量化存在较大困难,并且落石的破碎解体还没有被考虑到落石的运动... 落石在与地面碰撞的过程中易发生破碎,形成较多能量大、形状各异的岩石块体,从而增加了落石的危害性。长期以来,由于对落石破碎后的运动轨迹、能量演化、块体尺寸分布等的量化存在较大困难,并且落石的破碎解体还没有被考虑到落石的运动学分析中。因此,研究落石的冲击破碎机理,判断落石是否破碎及预测破碎块体的大小将促进落石运动分析的进一步发展。本文运用离散单元方法建立落石与地面的数值模型,落石由紧密黏结的球形颗粒组成,刚性地面由一层固定颗粒代替,研究落石在不同速度撞击下的破碎特征,分析落石破碎特征与冲击加载率的关系。结果表明:落石在撞击地面后,内部瞬间产生大量的裂纹,这些裂纹相互贯通,便将落石破裂成不同大小的块体;随着冲击加载率的增大,落石内部产生的裂纹急剧增加,致使落石破碎的块体数目增多,块体尺寸减小;落石的破碎程度与加载率呈线性正相关关系,破碎块体数量和最大块体尺寸与加载率呈幂函数关系,且破碎块体的尺寸分布特征符合三参数极值分布。 展开更多
关键词 落石 离散元法 加载率 破碎 尺寸分布
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基于CA_Markov模型的天府新区土地时空变化预测 预览 被引量:2
11
作者 罗双晓 何政伟 +1 位作者 高箐 于欢 《水土保持研究》 CSCD 北大核心 2018年第3期157-163,共7页
基于天府新区1988年、1997年、2003年、2009年LandsatTM和2014年、2016年LandsatOLI影像,结合土地利用动态指标研究了近30年来该区域土地利用的时空变化规律,采用CA_Markov模型,模拟预测了研究区2019年、2024年和2029年的土地利用格局... 基于天府新区1988年、1997年、2003年、2009年LandsatTM和2014年、2016年LandsatOLI影像,结合土地利用动态指标研究了近30年来该区域土地利用的时空变化规律,采用CA_Markov模型,模拟预测了研究区2019年、2024年和2029年的土地利用格局。结果表明:1988—2016年,天府新区土地变化率达52.35%,变化总面积为826 km^2。其中,变化面积最多的用地类型是城镇村建设用地和耕地,前者增加448.43 km^2,变化贡献率为47.52%;后者减少340.83 km^2,变化贡献率为36.12%,有37.54%的耕地流向了城镇村建设用地,是其面积增加的主要来源。变化最快的用地类型有城镇村建设用地和交通用地,其面积扩展程度指数分别为35.52,10.1,均进入高速变化时期。2016—2029年,林地、耕地、园地面积将持续减少,大部分减少的面积将转化为城镇村建设用地。城镇村建设用地成为天府新区面积最大的用地类型,其扩张具有方向性,从双流区北部、高新区和龙泉驿区等天府新区成都片区由北向南扩张。而河流、河渠、水库等湿地类型面积持续微弱增长,呈现出较好的生态保护态势。 展开更多
关键词 遥感 土地利用/覆被变化 CA_Markov模型 模拟预测 天府新区
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“全面二孩”背景下我国省际人口分布时空演变 被引量:1
12
作者 龙晓君 郑健松 +3 位作者 李小建 朱纪广 刘严松 陈慕华 《经济地理》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第1期28-35,共8页
“全面二孩”的实施,不但受到社会的强烈关注,并且将对我国未来人口规模及空间分布产生深刻影响。文章运用队列要素算法对全面二孩放开后我国总人口及省际人口规模进行预测,并基于人口自然增长和迁移的角度研究了全面二孩背景下我国... “全面二孩”的实施,不但受到社会的强烈关注,并且将对我国未来人口规模及空间分布产生深刻影响。文章运用队列要素算法对全面二孩放开后我国总人口及省际人口规模进行预测,并基于人口自然增长和迁移的角度研究了全面二孩背景下我国区域人口空间分布的演变。结果表明:全面二孩的放开能够有效延缓我国总人口的缩减趋势,全面二孩实施前后我国区域人口空间密度都保持了东部最高、中部次、东北再次、西部最低的特征;全面二孩的放开将提高胡焕庸线东南半壁的人口密度,深化我国人口东南稠密、西北稀疏的格局;根据省际人口变化强度,将我国划分为人口高度活跃区、中度活跃区、低度活跃区和人口平稳区。 展开更多
关键词 城镇化 人口分布 全面二孩政策 省际人口迁移 马尔可夫链 胡焕庸线 中国
地下水阻截墙材料的配制及对污染物铬的吸附性 预览
13
作者 文梅燕 刘国 +1 位作者 宋丽 黄琴琴 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第14期294-297,共4页
寻找一种适用于阻截地下水铬污染的阻截墙。以水泥为主要材料,分别与膨润土、粉煤灰和硅灰石粉以不同比例配比,进行渗透试验;通过最佳配比试验材料做固化体静态试验,研究对重金属Cr^6+的吸附试验。渗透试验结果显示,1-3(水泥86.0%、... 寻找一种适用于阻截地下水铬污染的阻截墙。以水泥为主要材料,分别与膨润土、粉煤灰和硅灰石粉以不同比例配比,进行渗透试验;通过最佳配比试验材料做固化体静态试验,研究对重金属Cr^6+的吸附试验。渗透试验结果显示,1-3(水泥86.0%、膨润土6.5%和硅灰石粉7.5%)、2-3(水泥62.9%、膨润土2.1%和粉煤灰35%)、3-2(水泥70.1%、硅灰石粉4.9%和粉煤灰25.0%)和3-3(水泥62.9%、硅灰石粉2.1%和粉煤灰35%)的渗透系数较为合适,满足阻截材料防渗性能的要求。固化体静态试结果显示,5 h左右固化体吸附了溶液中36%左右的Cr^6+。综合试验结果表明,水泥(86.0%)、膨润土(6.5%)和硅灰石粉(7.5%)组成的污染物阻截墙材料对水体中重金属Cr^6+具有较好的阻截性能。 展开更多
关键词 阻截墙 CR^6+ 渗透性能 吸附性能
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全面二孩背景下中国省际人口迁移格局预测及城镇化效应 被引量:1
14
作者 龙晓君 郑健松 +3 位作者 李小建 朱纪广 刘严松 陈慕华 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2018年第3期368-375,共8页
采用第六次中国人口普查数据,基于全面二孩实施背景,预测未来中国与省际城乡人口规模以及省际人口迁移规模;采用2010年人口数据和2020年预测人口数据,从对比视角分析了中国省际人口迁移格局变化及其对城镇化发展的影响。研究发现:(1... 采用第六次中国人口普查数据,基于全面二孩实施背景,预测未来中国与省际城乡人口规模以及省际人口迁移规模;采用2010年人口数据和2020年预测人口数据,从对比视角分析了中国省际人口迁移格局变化及其对城镇化发展的影响。研究发现:(1)城乡全面放开二孩政策不会带来区域人口数量的剧烈反弹;(2)综合考虑省际人口迁移方向与强度,将中国31个省份划分为4种类型;(3)省际人口迁移促进了城镇化率的提高及省际差异的缩小,对2010~2020年中国城镇化率的增加的贡献占到了30.77%。 展开更多
关键词 年龄移算法 马尔可夫链 区域类型 城镇化
基于geo-slope对某滑坡稳定性的研究 预览
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作者 聂兵其 李云杰 +1 位作者 马新建 杨何 《甘肃水利水电技术》 2018年第1期42-44,共3页
基于geo-seep/slope软件对某滑坡进行二维模拟,分析了该滑坡在天然和降雨两种工况下的稳定性系数大小。软件模拟结果为:该滑坡在天然工况下整体基本稳定,暴雨工况下滑坡欠稳定。
关键词 滑坡 稳定性 降雨 geo-seep/slope 成因机制
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对H-H连通率估计模型的讨论 预览
16
作者 王红娟 邓辉 +2 位作者 李万才 李朋伟 刘东 《甘肃水利水电技术》 2018年第11期22-26,共5页
采用H-H连通率估计模型计算连通率时,因窗口尺度等限制,在二维情况下的连通率计算值与实际情况存在一定偏差。考虑取样窗口尺寸相对于不连续面的尺寸,将连通率计算划分为3种不同情形,在对各情形迹长计算式的修正上,进而提出了修正的H-H... 采用H-H连通率估计模型计算连通率时,因窗口尺度等限制,在二维情况下的连通率计算值与实际情况存在一定偏差。考虑取样窗口尺寸相对于不连续面的尺寸,将连通率计算划分为3种不同情形,在对各情形迹长计算式的修正上,进而提出了修正的H-H连通率计算式。经运用现场实测裂隙计算可知,修正后的连通率更符合工程实际。 展开更多
关键词 H-H模型 不连续面 连通率
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降雨诱发浅表层黄土滑坡机理实验研究 预览 被引量:8
17
作者 王刚 孙萍 +2 位作者 吴礼舟 石伦炎 祝恩珍 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期1252-1263,共12页
黄土较松散,内部大孔隙和垂直节理发育,因其特殊的结构为雨水的快速入渗提供了通道。降雨型黄土浅层滑坡已造成了大量的经济损失与人员伤亡。为了有效减轻降雨诱发黄土滑坡对社会和经济的影响,开展降雨型滑坡室内实验研究,具有重大的现... 黄土较松散,内部大孔隙和垂直节理发育,因其特殊的结构为雨水的快速入渗提供了通道。降雨型黄土浅层滑坡已造成了大量的经济损失与人员伤亡。为了有效减轻降雨诱发黄土滑坡对社会和经济的影响,开展降雨型滑坡室内实验研究,具有重大的现实意义。本文旨在研究不同降雨形式和不同坡体结构对黄土斜坡变形破坏过程影响,设计并进行了3组室内物理模型实验,分别为持续强降雨斜坡实验、持续强降雨斜坡(带垂直节理)实验和间歇性强降雨斜坡实验,且每组斜坡内埋设体积含水率传感器、基质吸力传感器和孔隙水压力传感器3种传感器记录其内部变化。通过对每一个黄土斜坡体内传感器的读数变化及实验现象进行分析,同时对不同实验条件下实验过程及结果进行对比,进而得出降雨条件下浅表层黄土滑坡的变形破坏规律,总结出该类滑坡的破坏模式及其诱发机理。实验前期,随着体积含水率不断增大,基质吸力逐渐减小至基本稳定,土体强度随之减小,实验后期上部土体饱和,斜坡产生的变形和土体排水不畅产生了超孔隙水压力,有效应力随之减小,土体强度减小至最小,导致滑坡产生。同时,坡体结构对斜坡稳定性的影响大于降雨形式的影响。 展开更多
关键词 黄土斜坡 降雨 滑坡 物理模型实验 孔隙水压力
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嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场分析 预览
18
作者 薛晨 魏玉峰 +1 位作者 符文熹 何思明 《四川大学学报:工程科学版》 CSCD 北大核心 2017年第S2期33-39,共7页
嵌入不透水球体的复合多孔介质广泛存在于地下水渗流领域,由于不透水球体的影响,多孔介质中的水在流经不透水球体时发生绕流,且距离球体越近绕流现象越明显。为求解该复合介质的渗流场和等效渗透系数,在球坐标系下采用非线性Brinkman-ex... 嵌入不透水球体的复合多孔介质广泛存在于地下水渗流领域,由于不透水球体的影响,多孔介质中的水在流经不透水球体时发生绕流,且距离球体越近绕流现象越明显。为求解该复合介质的渗流场和等效渗透系数,在球坐标系下采用非线性Brinkman-extended Darcy方程,以无穷远处单向来流均匀和球面不滑移条件作为边界条件,求解出球体周围渗流流速与压强的解析解。分析该解析解表达式可知,此复合介质渗流场流速和压强分布与多孔介质基质的渗透率和地下水动力黏滞系数有关。在此基础上对渗流场流速进行积分,求出了Darcy流平均流速,并将平均流速表达式与Darcy公式表达式进行对比,得出等效渗透系数表达式,并理论证明球体与多孔介质的相对尺寸是影响复合介质等效渗透系数的最主要因素。最后以一定级配的砂作为多孔介质基质,用直径分别为4、6、8 cm的3种有机玻璃球体作为不透水球体,自制试验装置,开展嵌入不透水球体复合多孔介质的常水头渗流试验。试验通过控制多孔介质基质的压实度来保证其渗透系数基本不变,改变填充在多孔介质基质中的不透水球体进行渗流试验,对每一个不透水球体分别进行3组试验,取平均值作为试验结果。试验结果与理论计算的等效渗透系数值误差较小,验证了所推求嵌入不透水球体复合多孔介质渗流场的正确性。 展开更多
关键词 多孔介质渗流 球体绕流 Brinkman-extended Darcy方程 等效渗透系数
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堆石料力学性能的数值模拟分析 预览
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作者 王塞玉 赵涛 +1 位作者 戴峰 沈位刚 《四川大学学报:工程科学版》 CSCD 北大核心 2017年第S1期125-131,共7页
利用离散单元法研究堆石料的力学和变形性能及数值模拟过程中相关参数对其力学性能的影响。根据离散元基本模型和相关几何理论生成两种不同的堆石料颗粒模型,即球形单颗粒模型和不规则形状的颗粒簇模型,研究材料颗粒形状对堆石料强度的... 利用离散单元法研究堆石料的力学和变形性能及数值模拟过程中相关参数对其力学性能的影响。根据离散元基本模型和相关几何理论生成两种不同的堆石料颗粒模型,即球形单颗粒模型和不规则形状的颗粒簇模型,研究材料颗粒形状对堆石料强度的影响。基于颗粒簇模型,运用控制变量法,研究摩擦角和杨氏模量对堆石料剪切强度和变形特性的影响。通过数值模拟,得出不同试验条件下相应的应力-应变曲线,分析其峰值应力、残余强度、最大应变、弹性模量及剪缩剪胀趋势等,从而研究试样的不同力学响应。结果显示:在相同的应变率加载条件下,随着围压从300 k Pa增加到500 k Pa和更高的1 000 k Pa,球形颗粒模型对应的峰值剪切应力从相应的500 k Pa增加到1 700 k Pa;不规则形状颗粒簇模型对应的峰值剪切应力则从1 400 k Pa增加到3 500 k Pa,明显高于相应围压条件下的球形颗粒模型所对应的峰值剪切应力。当试样摩擦角从10°增加到50°时,相应的峰值应力从不到1 000k Pa增加到3 250 k Pa,相应的最大体积应变从6.5%增加到20%。杨氏模量E从107变化到109Pa时,峰值剪切应力随之从相应的1 350 k Pa增加到2 575 k Pa。在此过程中,试样整体应变从剪缩过渡到剪胀。 展开更多
关键词 堆石料 离散元 颗粒簇 剪切强度 变形 三轴压缩试验
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乌东德水电站右岸地下厂房开挖围岩破坏模式及形成机制研究 被引量:2
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作者 李昂 戴峰 +3 位作者 徐奴文 顾功开 刘科 李彪 《岩石力学与工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期781-793,共13页
乌东德水电站右岸地下厂房洞室群布置复杂,中低应力条件下,"陡倾、小夹角"等不利岩层产状导致结构面控制型破坏现象突出。结合地质、现场勘查、常规监测、微震监测及数值模拟资料,全面总结和分析右岸厂房下游拱座岩体破坏模式及形成... 乌东德水电站右岸地下厂房洞室群布置复杂,中低应力条件下,"陡倾、小夹角"等不利岩层产状导致结构面控制型破坏现象突出。结合地质、现场勘查、常规监测、微震监测及数值模拟资料,全面总结和分析右岸厂房下游拱座岩体破坏模式及形成机制。首先,基于现场勘查及常规监测资料,归纳和总结围岩破坏的基本特征与规律,包括其破坏形式、空间位置、破坏规模、破坏发展特征等主要信息;其次,总结岩体破坏孕育、发展过程中微震活动强度的时间演化规律,分析得到基于微震活动特征的层状岩体破坏前兆;最后,采用"微震监测"为主"数值模拟"为辅的综合分析手段,揭示下游拱座岩体发生弯曲倾倒的破坏本质及其形成机制,探讨岩体结构对拱座围岩破坏的力学影响机制。该研究可为陡倾层状岩体中大型地下洞室优化开挖方案和支护措施提供依据,也可为同类大型地下洞室相似围岩破坏的防控提供参考。 展开更多
关键词 岩石力学 地下厂房 层状岩体 微震监测 数值模拟 破坏机制
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