高应力下西安含水层砂土蠕变特性的试验研究

发布时间：2017-10-03 17:13

  本文关键词：高应力下西安含水层砂土蠕变特性的试验研究

  更多相关文章： 砂土蠕变 水位下降 地面沉降 微观机理 本构模型 蠕变参数

【摘要】：针对西安市地面沉降研究,运用自行研制的高压固结仪,选取了西安市含水层具有代表性的中细砂样,模拟承压含水层的深部的应力环境和水位变化,进行了高应力状态下的一维蠕变试验研究。试验结果表明:西安中细砂的蠕变特征除了受有效应力大小影响外,还与砂土所受应力历史有关。在承压水位下降的情况下,西安中细砂的压缩变形具有显著的蠕变特征;而在承压水位上升情况下,中细砂发生膨胀过程蠕变不明显。根据试验前后激光粒度分析曲线和电镜扫描对比,砂土的蠕变除了和土颗粒间的滑移错动有关外,还和砂土颗粒的破裂有关。在总结试验规律和变形机理的基础上,提出了适合于西安市中细砂蠕变特性的广义Kelvin模型。模型识别得到的广义Kelvin模型的5个参数并不是常数,而是随着应力水平的不同呈现出一定的规律变化性。
【作者单位】： 长安大学地质工程与测绘学院;
【关键词】： 砂土蠕变 水位下降 地面沉降 微观机理 本构模型 蠕变参数
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973)“黄土重大灾害及灾害链的发生、演化机制与防控理论”(2014CB744700)
【分类号】：TU441
【正文快照】： 长期过量开采地下水使西安市发生了严重的地面沉降灾害。截止2008年,西安市最大累计沉降量已超过3m。在地面沉降研究早期,学者们通常认为地面沉降中绝大部分沉降量是由黏性土层的压缩所造成的,砂土等粗颗粒发生压缩变形可以忽略不计[1-4]。随着监测资料的积累及研究的深入,学

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 吴林高，缪俊发;抽灌水作用下土层变形及应力－应变本构律的研究[J];地球科学;1995年05期

2 胡桂衔;房营光;袁杰;;砂性土的蠕变性质影响试验研究[J];工程勘察;2012年12期

3 刘玉海，陈志新，倪万魁;西安地裂缝与地面沉降致灾机理及防治对策研讨[J];中国地质灾害与防治学报;1994年S1期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 孙晓涵;西安地面沉降与砂土蠕变关系初探[D];长安大学;2011年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 付志前;单向土工格栅加筋土的流变模型[J];四川建筑科学研究;2004年02期

2 陈艳,刘宁;润扬大桥北锚变更方案的变形和应力比较[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2004年01期

3 刘学增,熊少明,刘沛;层状地层粘弹性优化反分析与混合遗传算法[J];地下空间;2003年04期

4 赵永辉;润扬长江大桥北锚碇土体流变特性的试验研究[J];地下空间;2003年04期

5 郑永来,潘杰,韩文星;软土地铁隧道沉降分析[J];地下空间与工程学报;2005年01期

6 邝宏柱;刘学增;;层状地层横观各向同性粘弹性优化反分析[J];地下空间与工程学报;2006年01期

7 沈明荣;张学进;;规则齿形结构面剪切蠕变本构方程的参数分析[J];地下空间与工程学报;2006年06期

8 齐明山;徐正良;崔勤;宁佐利;;风化破碎类花岗岩三轴流变试验研究[J];地下空间与工程学报;2007年05期

9 尹土兵;李夕兵;周子龙;洪亮;叶洲元;;粉砂岩高温后动态力学特性研究[J];地下空间与工程学报;2007年06期

10 焦春茂;赵春风;张征;石振明;;遗传积分型本构方程的两种推演方法及比较[J];地下空间与工程学报;2008年01期

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年

2 陈绍杰;深部条带煤柱长期稳定性基础实验研究[D];山东科技大学;2009年

3 李伟;深部巷道围岩稳定性安全控制原理与应用研究[D];山东科技大学;2010年

4 何峰;岩石蠕变—渗流耦合作用规律研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

5 李刚;水岩耦合作用下软岩巷道变形机理及其控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年

6 郭小红;厦门翔安海底隧道风化槽衬砌结构稳定性研究[D];北京交通大学;2011年

7 赵闯;岩石粘弹性质的实验研究[D];中国科学技术大学;2011年

8 杨文东;复杂高坝坝区边坡岩体的非线性损伤流变力学模型及其工程应用[D];山东大学;2011年

9 刘钦;炭质页岩隧道软弱破碎围岩大变形机理与控制对策及其应用研究[D];山东大学;2011年

10 杨奇;高速铁路桥梁桩基础变形性状试验与工后沉降研究[D];中南大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 陈云娟;类岩石材料蠕变本构试验研究及基于FLAC~（3D）实现[D];山东科技大学;2010年

2 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年

3 刘心广;济二煤矿深部巷道支护技术及应用研究[D];山东科技大学;2010年

4 滕彦磊;塑性混凝土防渗墙应力变形有限元分析[D];郑州大学;2010年

5 邓超荣;基于破碎围岩条件的小间距隧道围岩稳定性分析[D];长沙理工大学;2010年

6 许豪;南宁非饱和膨胀土流变特性试验研究[D];湖南工业大学;2010年

7 滕珂;膨胀土固结与蠕变试验研究[D];湖南工业大学;2010年

8 夏亚东;高分子材料的线性与非线性分数算子本构关系研究[D];暨南大学;2010年

9 李永永;小净距软弱围岩隧道二衬支护参数研究[D];浙江大学;2011年

10 贾伟;佛岭隧道破碎带围岩蠕变变形规律研究[D];北京交通大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 武强;谢海澜;赵增敏;李娟;金晓丽;;弱透水层变形机理的研究[J];北京科技大学学报;2006年03期

2 何俊,肖树芳;结合水对海积软土流变性质的影响[J];吉林大学学报(地球科学版);2003年02期

3 王辛,赵振才;西安地区的地壳形变及构造活动[J];地震;1984年06期

4 薛禹群,张云,叶淑君,李勤奋;中国地面沉降及其需要解决的几个问题[J];第四纪研究;2003年06期

5 赵其华,王兰生,徐进;西安市地面沉降机制[J];地质灾害与环境保护;1998年03期

6 郑铣鑫,武强,侯艳声,吴孟杰,应玉飞;城市地面沉降研究进展及其发展趋势[J];地质论评;2002年06期

7 王满厚;;西安地区的地面裂缝与沉降[J];大自然;1985年04期

8 施小清;薛禹群;吴吉春;张云;叶淑君;于军;;饱和砂性土流变模型的试验研究[J];工程地质学报;2007年02期

9 周敏娟;易发成;胡立;王晓东;;新疆阿尔泰膨润土土水特征的室内试验研究[J];工程勘察;2011年02期

10 薛禹群;张云;叶淑君;吴吉春;魏子新;李勤奋;于军;;我国地面沉降若干问题研究[J];高校地质学报;2006年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 黄文竞;高压应力下石英砂颗粒破碎机理的试验研究[D];武汉理工大学;2007年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 朱元林,D.L.卡皮(Carbee);冻结粉砂在常应力下的蠕变特性[J];冰川冻土;1984年01期

2 刘传孝;张加旺;张美政;张福俊;;分级加卸载硬岩短时蠕变特性实验研究[J];实验力学;2009年05期

3 沈杰;余群;;湿软土壤蠕变特性的试验研究[J];北京农业工程大学学报;1989年03期

4 曹晖,钟辉虹,张亦静;流变性软土蠕变特性研究进展[J];株洲工学院学报;2004年02期

5 张向东;尹晓文;傅强;;分级加载条件下紫色泥岩三轴蠕变特性研究[J];实验力学;2011年01期

6 刘传孝;张秀丽;黄东辰;贺加栋;张加旺;张福俊;;坚硬岩石弱蠕变特性实验曲线的初级函数拟合[J];矿冶;2011年01期

7 李志军,隋吉学,李福成,张家懿,张涛;海冰蠕变特性试验研究[J];冰川冻土;1990年03期

8 茅献彪;张连英;刘瑞雪;;高温状态下泥岩单轴蠕变特性及损伤本构关系研究[J];岩土工程学报;2013年S2期

9 柳文涛;曹得占;李惠;赵传海;;深圳海相沉积软土蠕变特性的试验研究[J];工业建筑;2011年07期

10 刘勇健;李彰明;梁仕华;王颖;刘意美;陈永健;林辉;;软土蠕变特性的神经网络预测[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2013年05期

中国重要会议论文全文数据库 前7条

1 刘传孝;黄东辰;张加旺;贺加栋;;坚硬岩石弱蠕变特性实验曲线的初级函数拟合[A];岩石力学与工程的创新和实践：第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年

2 王彬;王常明;张先伟;李军霞;;漳州软土蠕变特性的试验研究[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年

3 黄小兰;刘建军;杨春和;何翔;陈剑文;;大庆油田泥岩不同含水量下蠕变特性实验研究[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年

4 来结合;张忠亭;罗居剑;雷承弟;;锦屏水电站绿片岩蠕变特性研究[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

5 康颖安;谭加才;张俊彦;;EPS的单轴拉伸与蠕变特性[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年

6 王春萍;陈亮;刘健;;北山预选区BS06钻孔深部花岗岩高温蠕变特性研究[A];第5届废物地下处置学术研讨会论文集[C];2014年

7 王芝银;唐明明;;层状盐岩蠕变特性试验分析研究[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 贾娜;单板层积材弯曲蠕变特性及破坏机理的研究[D];东北林业大学;2007年

2 汪承志;土工格栅蠕变特性及其加筋结构长期工作性能分析[D];大连理工大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 刘正;深部围岩蠕变特性试验研究及其数值模拟[D];湖南科技大学;2012年

2 屈平;深海钛合金耐压结构蠕变特性探索研究[D];中国舰船研究院;2015年

3 余鹏程;吹填土蠕变特性试验研究[D];大连理工大学;2012年

4 董放;侧限约束下土工格栅蠕变特性研究[D];武汉理工大学;2012年

5 赵桂芝;苜蓿压缩蠕变特性的试验研究与仿真[D];内蒙古农业大学;2009年

6 张仰强;石膏蠕变特性及矿房矿柱长期稳定性研究[D];山东科技大学;2010年

7 贾亚芳;滨海软土非线性蠕变特性试验研究[D];天津大学;2012年

8 姚程;镍基单晶涡轮叶片蠕变特性研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

9 郭松涛;考虑蠕变特性的盐岩相似模型及相似材料试验研究[D];重庆大学;2011年

10 韦忠跟;抚顺西露天矿北帮E200段边坡蠕变特性与变形预测研究[D];煤炭科学研究总院;2008年

，

本文编号：965710