对正常固结饱和粘性土孔隙水压力性状的研究

土中的孔隙水压力性状是土力学中的一个基本问题，自从太沙基(Terzagi)提出著名的有效应力原理以来，受到了许多学者的重视且做了大量的研究。斯肯普顿(Skempton)首先提出大家熟知的孔隙水压力方程。曾国熙、亨克尔(Henkel)和柴田侧等人作了进一步的研究，分别提出适用于饱和土和非饱和土的用应力不     

裂隙膨胀土边坡降雨渗流方法研究

针对降雨过程中裂隙对膨胀土边坡内部渗流的影响问题,尝试在前人研究的基础上,提出将边坡由表面向深部依次划分为两个亚层:裂隙影响层和原始层,来反映裂隙状态下边坡的工作状态的简化方法.通过现场与室内试验相结合来确定各亚层非饱和土体参数,并对各亚层的深度进行了研究确定,然后根据前人所进行的膨胀土边坡现场降雨试验实例,采用MIDAS/GTS有限元分析软件,对降雨过程中边坡内部孔隙水压力的分布规律进行模拟分析.结果显示提出方法得出的孔隙水压力与现场实测结果基本一致,并且能够反映裂隙膨胀土边坡相对于无裂隙边坡渗流速度快,在两亚层接触区域存在滞水现象等特点.     

深基坑支护的水土压力合算与分算

目前基坑支护设计中,水土压力的计算主要存在着两种算法:一种是水土压力的分算,另一种是水土压力的合算.水土压力的分算是以有效应力原理为理论基础,认为作用在支护结构上的侧压力由土压力和水压力分别作用产生.水土压力合算法是以总应力法为基础, 认为支护结构上的侧向压力是南水土共同作用产生的,应用其水土总压力来计算水土压力,进而忽略了孔隙水压力.     

洛川原状黄土的孔隙结构对土水特征曲线的影响

为了探究原状黄土的孔隙结构对其土水特征曲线(SWCC)的影响,对洛川4层原状黄土进行了基本物理指标的测试,用滤纸法测得其土水特征曲线,并采用Van Genutchen模型对土水特征曲线进行了拟合。统计压汞试验的数据,得到孔隙累积级配曲线和分布曲线。利用Young-Laplace方程,得到孔隙分布曲线、土水特征曲线及其斜率的关系图。结果表明孔隙结构对SWCC有直接影响,孔隙分布曲线和SWCC有很好的对应关系:土水特征曲线的最大斜率点与孔隙分布曲线中优势孔隙峰值点能一一对应;L1为双峰孔隙结构土,其SWCC对应有2个陡降段;L6、L7、L13为单峰孔隙结构土,其SWCC均只有一个陡降段,分别与其优势孔隙范围相对应。孔隙分布对失水速度和进气值Ψ_(ave)值也有显著影响。     

土坡稳定性计算中孔压系数应用探讨

在非饱和土坡稳定性分析尚未成熟之前,对于传统的暴雨条件下的土坡稳定性分析,不少研究人员采用孔隙水压力系数近似代替暴雨条件下水分对边坡稳定性的消极影响。著名的边坡稳定性分析软件GEO-SLOPE就用到孔隙水压力系数的概念,但这个概念仅适用于饱和区。     

土坡稳定性计算中孔压系数应用探讨

<正>在非饱和土坡稳定性分析尚未成熟之前,对于传统的暴雨条件下的土坡稳定性分析,不少研究人员采用孔隙水压力系数近似代替暴雨条件下水分对边坡稳定性的消极影响。著名的边坡稳定性分析软件GEO-SLOPE就用到孔隙水压力系数的概念,但这个概念仅适用于饱和区。对于大规模深埋地下水的边坡,     

超孔隙水压对沥青混凝土的影响

研究了沥青混凝土路面水损害，通过对超孔隙水压的分析和疲劳试验研究，探讨了空隙水对路面结构的破坏形式和疲劳寿命的影响，超孔隙水压的有限元计算表明，在车载作用下将产生较高的孔隙水压力，对沥青面层形成冲刷，最终可能导致各种路面水损害；超孔隙水压对沥青混凝土的影响实验和分析证实，超孔隙水压改变沥青混凝土的破坏形式，在无水状态下疲劳破坏的形式为劈裂状。而在有水状态疲劳破坏的形式则主要表现为剪切破坏，有水状态的抗疲劳强度较无水状态的抗疲劳强度低；同回归分析，得到了沥青混凝土在有水状态和无水状态下的抗疲劳寿命估计方程，而且与实验有很好的吻合；进一步证实了沥青路面在车载下的超孔隙水压是引起早期水损坏的重要因素。     

聚硅纳米材料在油藏注水井中降压增注机理研究

聚硅纳米材料降压增注技术是以二氧化硅为主要成分,具有正电性的聚硅纳米颗粒进入岩石孔隙后,吸附于岩石孔隙内表面,其强的憎水亲油能力及强大的吸附能力,有效地扩大了孔隙半径,大幅降低了注入水在孔隙中的流动阻力,也隔开了地层岩石与水的接触,避免了粘土颗粒的水化膨胀,因而降低注入压力,起到一定的增注作用．聚硅纳米材料应用于油田水井增注,从现场应用效果分析,聚硅纳米材料与油田水井增注相关的因素包括：油层的渗透率、油层岩石的润湿性、聚硅纳米材料的分散性质和聚硅纳米材料的理化性质等．     

水热合成制备层次孔管炭材料及形成机理研究

将可溶性淀粉作为材料前驱体,利用水热合成的方法,在无模板和添加剂条件下制备了具有一定层次分布的多孔管炭材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附脱附仪、元素分析仪(EA)、傅立叶变换红外分析仪(FTIR)、热重分析仪(TGA)对产物的表面形貌、孔隙结构、元素组成、表面官能团及燃烧特性进行了表征,并提出了层次孔管炭材料的形成机理.结果表明:该材料宏观上形成了多层次孔管结构,微观上则是由大量水热炭球形成的交联结构.虽然材料的元素组成和表面官能团结构与常规条件下制备水热炭没有显著差别,但是相同温度和时间下所得水热炭产率相比常规条件提高了5~7倍;根据对照实验结果,推测该材料多层次孔管结构的产生,是在水热反应过程中反应釜内表面产生的气泡作用下形成的.     

分形多孔介质中的热传导

采用有限容积法分析了分形多孔介质中的热传导过程,计算中发现分形结构中的导热规律非常复杂,基质与孔隙之间存在着很强的相互换热,当不考虑孔隙气体中的导热时,所构造的随机Sierpinski地毯上导热率与基质率(基质百分含量)大多呈指数关系,这与Archie定律的结果是一致的.     

灰土桩复合地基有限元分析

应用弹塑性有限元方法,研究了灰土桩复合地基受力机理.结果表明:在固结作用最大位移发生在布桩的位置,沿着桩径的增大,位移逐渐减小;桩顶附近的超静孔隙水压力比较大,桩端下地基上中的超静孔隙水压力较小,且沿着桩身长度方向孔压值呈现一种递减的趋势;下卧层和加固层间水压力差逐渐减小,桩间土的有效应力明显小于桩和桩下端土体的有效应力;荷载作用下整个复合地基桩的位移比桩间土位移小,桩左右边界附近均有一定量的隆起,但是隆起量不大,对工程不会造成太大的影响,在地基稳定性的模拟与计算中,桩左右的隆起所产生的影响也是不可忽视的;在荷载作用下桩的有效应力明显大于桩间土的有效应力,在桩头和桩端有明显的应力集中现象,最大有效应力发生在桩端与土体接触的界面附近.     

强降雨条件下堆积层滑坡入渗规律及稳定性分析

降雨入渗对堆积层边坡稳定性具有重要的影响.以某地区堆积层边坡为例,采用有限元软件Geo-Studio进行数值模拟,重点研究了强降雨条件下不同工况时的边坡降雨入渗规律及其稳定性.结果表明:随着降雨持续时间增长,导致暂态饱和区的范围也在逐步增大,降雨从坡面向下渗,随着暂态饱和区的出现土体内孔隙水压力增大,进而使得其有效应力...     

容重变化对土壤溶质运移特征的影响

以湖南红壤和陕西填土为试验土样,测定了不同容重条件下的Cl-的穿透曲线,并应用对流弥散溶质迁移模型和CXTFIT软件程序对实验数据进行拟合获得平均孔隙流速和水动力弥散系数.结果表明:随着容重的增大,Cl-的运移穿透转折点和平均穿透点的时间越长,平均孔隙流速呈幂函数递减,而水动力弥散系数以幂函数递增.容重变化对红壤中溶质运移的影响明显大于填土.     

全异步轧制的塑性力学和O.霍夫曼公式

本文提出了全异步轧制计算单位压力、平均单位压力和总压力的新公式p_x=2K-q_h (q_h-1_H)(Inh_x/h)/(InH/h),p_x=2K-q_H (q_h-q_H)(Inh_x/H)/InH/h)和O.霍夫曼公式比较,新公式有较高的精确度.依据新公式提出了异步轧制无摩擦峰新理论.     

石英砂拦截水体固形物降低混浊度的研究

<正>水,是生命之源,饮用健康洁净的水是维持生命健康的基本要求。随着人们对健康的重视程度的提高,人们迫切希望能用上清洁、健康的水。检测健康水的重要指标之一是浊度,而浊度是通过具有孔隙的粒状滤料层(如石英砂等)截流水中悬浮物和胶体而使水获得澄清的工艺过程。目前滤池分单层     

孔隙介质中汽液两相流数值模拟的Lattice-Boltzmann方法

基于格子波尔兹曼方法(Lattice-Boltzmann Method,LBM)和Shan-Chen单组分多相流模型,用单组分两相流LBM方法对孔隙介质中等温汽液两相流流动特性进行了研究.通过理想状态下流体特性(相分离、表面张力计算、流固接触角、管道两相流以及变形液滴运动)的研究验证了LBM应用于孔隙介质两相流的可行性...     

海相碳酸盐岩地层异常高压与声波时差相关性研究——以川东北地区为例

川东北地区的高压气藏主要存在于海相碳酸盐岩层中,分析元坝井的测井参数得出了异常高压气层段的声波时差值要比非高压段低的规律,可以预测海相碳酸盐岩层中的异常高压气藏。对白云岩施加孔隙压力下的声速测试进行验证,岩石随着压力的增加,声波时差先增大后减小。     

基于核磁共振技术的致密砂岩气运移特征研究

为了认清致密砂岩气运移特征,选取人工岩心以及川西地区须四段致密储层岩心样品,利用核磁共振在线测试平台,建立一套适用于气体驱替实验的核磁共振研究方法,并开展致密砂岩内气体运移模拟实验。实验结果显示:当充注压力大于临界注入压力时才能发生气体的充注,且临界注入压力随渗透率的减小而成指数倍数增加。致密岩心中气体仍以较大孔隙为主要的运移路径,当渗透率降低至0.1×10~(-3)μm~2以下时,注入压力较大,气体优势运移的现象不十分明显,部分小孔隙中也发生气体运移,近于表现为"弥漫式"或"活塞式"的运移路径特征。在持续低速供气的条件下最终含气饱和度与ΔP/K成正比。     

小波包分析和支持向量机用于直肠感知功能重建

针对临床上肛门失禁导致的直肠感知功能丧失,提出一种基于小波包分析和支持向量机( support vector machine,SVM)重建患者直肠感知功能的方法.分析人体直肠生理特征,将典型直肠压力收缩波形中的巨大移行性收缩作为产生便意的主要依据.利用小波包分析对直肠压力信号进行特征提取,以分解层结点的L2范数和标准差作为特征向量.通过提取的直肠压力信号特征向量对基于SVM的直肠感知预测模型进行训练,对SVM的惩罚因子和核函数宽度进行交叉验证优化,并利用训练后的模型进行便意预测,同时对比分析了基于前馈神经网络和基于不同核函数的SVM便意预测的准确率.实验结果表明,所提出的方法能帮助患者重建直肠感知功能.     

确定SIMPLE算法中压力松弛因子的自适应方法

压力松弛因子的选取是SIMPLE(Swrni-Implicit Method for Pressure-Linked Equations,SIMPLE)算法在数值求解流体流动及对流换热问题的难点之一.针对非稳态流动问题,提出了一种SIMPLE算法中压力松弛因子的自适应方法,有效地避免了松弛因子对计算结果的影响.通过对两...