水力-力学耦合下非饱和土的UH模型
发布时间：2021-07-19 11:41
已有研究资料表明,目前许多自然灾害和工程事故都与非饱和土有关,比如由降雨引起的高填方边坡滑坡、路基沉降和坍塌、道基沉降不均匀引起的机场跑道断裂等。试验研究方面,对非饱和土的力学性质和水力特性的认识还有待进一步提升,同时,非饱和土力学的理论研究处于正处于发展阶段,特别是对超固结非饱和土的相关试验和理论研究尚未成熟。因此,对非饱和土进行系统的试验研究,以及建立简单实用的超固结非饱和土的水力-力学耦合的本构模型,对于增加对非饱和土的水力-力学特性的认识、完善非饱和土力学理论、指导建立在非饱和土之上的实际工程的设计、施工以及安全性评价等,具有重要的理论价值和工程意义。在此研究背景下,本文开展的主要研究工作和取得的创新性成果如下:（1）系统进行了非饱和土的水力特性和力学特性试验利用定制改装的非饱和土固结仪和GDS非饱和土三轴试验系统,进行了系统的非饱和土的水力特性和力学特性相关试验,包括不同初始干密度的试样分别在侧限应力状态和等向应力状态下的土水特征曲线试验、不同初始干密度的试样在吸力控制下的一维压缩试验和等向压缩试验、不同吸力和不同净围压下的三轴压缩试验。试验结果表明:相同初始干密度状态的试样...
【文章来源】：北京航空航天大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图12015年重庆市巫山县大宁河东岸某区域滑坡（凤凰网）
北京航空航天大学博士学位论文3南省昆明市出现持续干旱，昆明市地下水位突降，由于机场跑道下的填土短时间内失水过多一方面，由于土体失水发生体积收缩，另一方面，由于地下水位下降之后引起土体有效应力增加，致使机场跑道地基发生不均匀沉降，从而引起跑道大量破损开裂（图3），直接威胁飞机的安全起飞和降落，导致昆明机场紧急停航。图22017年6月广东省龙川县省道227线赤光段高填方路基下塌（搜狐网）图32010年昆明巫家坝国际机场跑道因干旱引起的断裂（中国新闻网）综上所述，如果缺乏对非饱和土系统而全面的进一步研究，有关涉及非饱和土的工程设计和建设很有可能导致严重的事故。迄今为止，国内外许多学者已经在非饱和土测试技术和理论研究方面作了大量工作，得到了一些对非饱和土力学性质和水力特性的认识，并取得了一定的研究成果，这极大地促进了非饱和土力学的发展。基于已有的非饱和土的试验成果，国内外学者已经提出了一些非饱和土的弹塑性本构模型，但是还需要
北京航空航天大学博士学位论文3南省昆明市出现持续干旱，昆明市地下水位突降，由于机场跑道下的填土短时间内失水过多一方面，由于土体失水发生体积收缩，另一方面，由于地下水位下降之后引起土体有效应力增加，致使机场跑道地基发生不均匀沉降，从而引起跑道大量破损开裂（图3），直接威胁飞机的安全起飞和降落，导致昆明机场紧急停航。图22017年6月广东省龙川县省道227线赤光段高填方路基下塌（搜狐网）图32010年昆明巫家坝国际机场跑道因干旱引起的断裂（中国新闻网）综上所述，如果缺乏对非饱和土系统而全面的进一步研究，有关涉及非饱和土的工程设计和建设很有可能导致严重的事故。迄今为止，国内外许多学者已经在非饱和土测试技术和理论研究方面作了大量工作，得到了一些对非饱和土力学性质和水力特性的认识，并取得了一定的研究成果，这极大地促进了非饱和土力学的发展。基于已有的非饱和土的试验成果，国内外学者已经提出了一些非饱和土的弹塑性本构模型，但是还需要
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制吸力的非饱和土真三轴试验研究[J]. 郑方,邵生俊,张博,佘芳涛. 岩土工程学报. 2019(S2)
[2]A constitutive model for granular soils[J]. YAO YangPing,LIU Lin,LUO Ting. Science China（Technological Sciences）. 2018(10)
[3]非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展[J]. 陈正汉,郭楠. 岩土力学. 2019(01)
[4]非饱和填土侧限压缩变形特性试验研究及应用初探[J]. 张沛然,黄雪峰,扈胜霞,杨校辉. 岩土力学. 2018(02)
[5]砂土的UH模型[J]. 姚仰平,刘林,罗汀. 岩土工程学报. 2016(12)
[6]干密度和基质吸力对重塑非饱和黄土变形与强度特性的影响[J]. 高登辉,陈正汉,郭楠,朱彦鹏,扈胜霞,姚志华. 岩石力学与工程学报. 2017(03)
[7]不排水条件下非饱和土水力–力学耦合特性数值模拟[J]. 刘文化,杨庆,唐小微,渦岡良介. 岩土工程学报. 2017(03)
[8]固结排水及常含水量条件下非饱和红土强度及变形特性影响[J]. 刘星志,周龙,涂晗,刘小文. 南昌大学学报(工科版). 2016(02)
[9]SSUH model: A small-strain extension of the unified hardening model[J]. YAO YangPing,QU Shan,YIN ZhenYu,ZHU EnYang. Science China（Technological Sciences）. 2016(02)
[10]Influence of gas transport mechanisms on the productivity of multi-stage fractured horizontal wells in shale gas reservoirs[J]. Wei Wang,Jun Yao,Hai Sun,Wen-Hui Song. Petroleum Science. 2015(04)
博士论文
[1]非饱和土试样优选及循环荷载作用下的变形特性研究[D]. 杨钢.大连理工大学 2013
[2]压实红粘土的工程特征与湿热耦合效应研究[D]. 谈云志.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
[3]非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D]. 邢义川.西安理工大学 2001
硕士论文
[1]非饱和粘性土基质吸力变化规律研究[D]. 胡艳青.中国地质大学（北京） 2009
本文编号：3290635
【文章来源】：北京航空航天大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：203 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图12015年重庆市巫山县大宁河东岸某区域滑坡（凤凰网）
北京航空航天大学博士学位论文3南省昆明市出现持续干旱，昆明市地下水位突降，由于机场跑道下的填土短时间内失水过多一方面，由于土体失水发生体积收缩，另一方面，由于地下水位下降之后引起土体有效应力增加，致使机场跑道地基发生不均匀沉降，从而引起跑道大量破损开裂（图3），直接威胁飞机的安全起飞和降落，导致昆明机场紧急停航。图22017年6月广东省龙川县省道227线赤光段高填方路基下塌（搜狐网）图32010年昆明巫家坝国际机场跑道因干旱引起的断裂（中国新闻网）综上所述，如果缺乏对非饱和土系统而全面的进一步研究，有关涉及非饱和土的工程设计和建设很有可能导致严重的事故。迄今为止，国内外许多学者已经在非饱和土测试技术和理论研究方面作了大量工作，得到了一些对非饱和土力学性质和水力特性的认识，并取得了一定的研究成果，这极大地促进了非饱和土力学的发展。基于已有的非饱和土的试验成果，国内外学者已经提出了一些非饱和土的弹塑性本构模型，但是还需要
北京航空航天大学博士学位论文3南省昆明市出现持续干旱，昆明市地下水位突降，由于机场跑道下的填土短时间内失水过多一方面，由于土体失水发生体积收缩，另一方面，由于地下水位下降之后引起土体有效应力增加，致使机场跑道地基发生不均匀沉降，从而引起跑道大量破损开裂（图3），直接威胁飞机的安全起飞和降落，导致昆明机场紧急停航。图22017年6月广东省龙川县省道227线赤光段高填方路基下塌（搜狐网）图32010年昆明巫家坝国际机场跑道因干旱引起的断裂（中国新闻网）综上所述，如果缺乏对非饱和土系统而全面的进一步研究，有关涉及非饱和土的工程设计和建设很有可能导致严重的事故。迄今为止，国内外许多学者已经在非饱和土测试技术和理论研究方面作了大量工作，得到了一些对非饱和土力学性质和水力特性的认识，并取得了一定的研究成果，这极大地促进了非饱和土力学的发展。基于已有的非饱和土的试验成果，国内外学者已经提出了一些非饱和土的弹塑性本构模型，但是还需要
【参考文献】：
期刊论文
[1]控制吸力的非饱和土真三轴试验研究[J]. 郑方,邵生俊,张博,佘芳涛. 岩土工程学报. 2019(S2)
[2]A constitutive model for granular soils[J]. YAO YangPing,LIU Lin,LUO Ting. Science China（Technological Sciences）. 2018(10)
[3]非饱和土与特殊土力学及工程应用研究的新进展[J]. 陈正汉,郭楠. 岩土力学. 2019(01)
[4]非饱和填土侧限压缩变形特性试验研究及应用初探[J]. 张沛然,黄雪峰,扈胜霞,杨校辉. 岩土力学. 2018(02)
[5]砂土的UH模型[J]. 姚仰平,刘林,罗汀. 岩土工程学报. 2016(12)
[6]干密度和基质吸力对重塑非饱和黄土变形与强度特性的影响[J]. 高登辉,陈正汉,郭楠,朱彦鹏,扈胜霞,姚志华. 岩石力学与工程学报. 2017(03)
[7]不排水条件下非饱和土水力–力学耦合特性数值模拟[J]. 刘文化,杨庆,唐小微,渦岡良介. 岩土工程学报. 2017(03)
[8]固结排水及常含水量条件下非饱和红土强度及变形特性影响[J]. 刘星志,周龙,涂晗,刘小文. 南昌大学学报(工科版). 2016(02)
[9]SSUH model: A small-strain extension of the unified hardening model[J]. YAO YangPing,QU Shan,YIN ZhenYu,ZHU EnYang. Science China（Technological Sciences）. 2016(02)
[10]Influence of gas transport mechanisms on the productivity of multi-stage fractured horizontal wells in shale gas reservoirs[J]. Wei Wang,Jun Yao,Hai Sun,Wen-Hui Song. Petroleum Science. 2015(04)
博士论文
[1]非饱和土试样优选及循环荷载作用下的变形特性研究[D]. 杨钢.大连理工大学 2013
[2]压实红粘土的工程特征与湿热耦合效应研究[D]. 谈云志.中国科学院研究生院（武汉岩土力学研究所） 2009
[3]非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D]. 邢义川.西安理工大学 2001
硕士论文
[1]非饱和粘性土基质吸力变化规律研究[D]. 胡艳青.中国地质大学（北京） 2009
本文编号：3290635
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