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粗颗粒砂砾岩内矿物颗粒和孔隙结构的非均匀性及量化表征细观试验研究: 2024年; 岩石的非均匀性是导致其在外力作用下宏观力学性能呈现非线性的本质原因。为了研究矿物颗粒和孔隙结构对岩石非均匀性影响程度的大小,以粗颗粒砂砾岩为研究对象进行CT扫描试验,运用三维重构技术和图像阈值分割技术,三维重构矿物颗粒和孔隙结构,量化表征矿物颗粒和孔隙结构的特征,通过统计学的方法,分析粗颗粒砂砾岩的非均匀特性,构建岩石的非均匀性综合指数,探讨影响岩石非均匀性的关键因素。研究结果表明,孔隙形状、孔隙直径和孔隙度可以表征孔隙结构的非均匀性,孔隙直径是影响孔隙结构非均匀性的关键因素,孔隙度是影响孔隙结构非均匀性的次要因素,孔隙形状是影响孔隙结构非均匀性的非关键因素;矿物形状、矿物粒径和矿物颗粒体积分数可以表征矿物颗粒的非均匀性,矿物颗粒体积分数是影响矿物颗粒非均匀性的关键因素,矿物粒径是影响矿物颗粒非均匀性的次要因素,矿物形状是影响矿物颗粒非均匀性的非关键因素。岩石非均匀性的综合指数与矿物颗粒的非均匀性系数变化规律一致,岩石的非均匀性主要由矿物颗粒的非均匀性决定,矿物颗粒体积分数是影响岩石非均匀性的核心因素,矿物形状是影响岩石非均匀性的最小因素。量化表征岩石内矿物颗粒和孔隙结构的非均匀性可以对岩石的整体性能和稳定性进行更准确的评估,可用于预测岩体工程中存在的潜在风险,从而采取相应的预防措施,确保工程的安全和稳定。; 王帅许莹张艳博姚旭龙王玲; 关键词：孔隙结构 CT扫描

玻璃纤维泡沫砼热-力学性能宏细观试验研究: 泡沫砼因其低容重、高耐火、强隔热和施工方便等特点,已成为土木工程专业各个方面广泛应用的新型材料。但是普通泡沫砼存在抗压强度低,弹性模量小,韧性不足,极具脆性,内部气孔尺寸过大和孔洞分布不均等问题,限制了泡沫砼的应用前景。...; 倪扬; 关键词：单轴压缩试验耐碱玻璃纤维导热系数气孔结构

冻融裂隙砂岩三轴压缩破坏特征宏细观试验研究被引量：4: 2023年; 裂隙岩体在冻融作用影响下在其内部产生损伤,为研究不同裂隙砂岩冻融作用下的力学特性、破坏模式及细观孔隙结构,采用三轴压缩试验和核磁共振试验开展冻融裂隙砂岩三轴压缩的宏细观损伤破坏规律的研究。结果表明:冻融后砂岩的峰值强度、弹性模量降低,泊松比呈倒“V”形,峰值强度随着裂隙倾角的增大呈现出逐步递减的趋势,裂隙倾角为90°时为最不利情况;破坏后岩样内部中孔升高,大孔大幅提升,宏观上表现为砂岩在三轴压缩过程中出现明显裂缝,且裂隙砂岩在冻融作用后的破坏模式趋于复杂;核磁共振谱面积随裂隙倾角的增大而增大,破坏后谱面积进一步增大,T_(2)谱出现新的第三峰,大孔隙占比增大。冻融作用下寒区裂隙岩体的宏细观破坏规律的研究对寒区岩体工程稳定性评价具有重要意义。; 任建喜张路张琨谷禹云梦晨; 关键词：冻融循环三轴压缩破坏特征

一种沙土结构细观试验方法: 本发明涉及一种沙土结构细观试验方法，属于岩土工程技术领域，其IPC分类号为E02D33/00。本发明的试验方法采用的试验装置包括反力机构、静力加载机构、模型堆载机构、数据采集系统和拍摄系统；反力机构包括反力横梁和横梁高度...; 来志强江恩慧王仲梅樊科伟潘丽赵连军任棐王嘉仪吴国英武彩萍任艳粉王贞张文皎白一帆张源赵荥杨文丽邢正锋谢兴万张超刘双喜储维刃牛万吉吴万万崔颖

一种沙土结构细观试验模型: 本发明涉及一种沙土结构细观试验模型，属于岩土工程技术领域，其IPC分类号为E02D33/00。本发明的沙土结构细观试验模型，包括反力机构、静力加载机构、模型堆载机构、数据采集系统和拍摄系统；反力机构包括反力横梁和横梁高度...; 樊科伟邹维列来志强江恩慧王仲梅韩仲王协群赵连军潘丽任棐崔颖

分层强夯联合电渗法处理疏浚淤泥宏细观试验研究: 2022年; 为提高强夯联合电渗法处理疏浚淤泥的效果,提出了分层强夯联合电渗法处理疏浚淤泥的方法。设计了4组室内模型试验,分别采用纯电渗、分1层、2层及3层强夯联合电渗法对疏浚淤泥进行处理,研究分层强夯联合电渗法的处理效果,并通过扫描电镜分析了试验后阴极附近土体的孔隙特征。结果表明:分层强夯联合电渗法加固效果优于纯电渗法,且分层数越多、促进效果越好;分3层强夯的排水量达到6.35 kg、电流强度的衰减得到了较好的抑制效果;分3层强夯比纯电渗法的排水量增加了37.15%,十字板剪切强度增加了41.42%;电镜扫描结果显示,分3层强夯时阴极附近的土体裂缝明显减少,均一化程度最高。; 杨展鹏汤家郗宋琢; 关键词：地基处理细观结构电渗法疏浚淤泥

基于统计数据及细观试验的铸铁压缩破坏力学机制: 2022年; 常温、静载下的轴向压缩试验是材料力学中最基本的试验,然而对铸铁压缩破坏断面法线与轴线所成角度却有不同的论述。文章基于河南工学院材料力学实验室铸铁压缩破坏试件进行了统计分析,得出了铸铁压缩破坏强度、压缩变形量、破坏断面法线与轴线所成角度等值均存在一个区间,并不稳定;基于莱卡显微镜对铸铁拉伸断面及压缩断面分别进行了观察,发现铸铁拉伸和压缩断面存在显著区别,拉伸破坏断面表现出颗粒坑洼状,压缩破坏断面光亮平滑,可以得出铸铁压缩破坏的原因是剪切应力导致;基于库伦准则对铸铁破裂断面角度进行了分析,当内摩擦角取值0°到30°时,破坏断面法线与轴线角度范围为45°到60°,与实验室统计数据一致。; 刘华博段翠芳张春梅孟凡净花少震; 关键词：铸铁单轴压缩细观结构

裂隙煤岩三轴压缩特性宏细观试验研究被引量：5: 2022年; 依托焦坪矿区某煤矿顺槽支护工程,以预制裂隙煤岩体为研究对象,采用宏观三轴压缩试验与细观核磁共振试验相结合的研究方法对裂隙煤岩体三轴压缩试验下宏细观变形、破坏特征及力学特性进行研究。研究结果表明:(1)完整煤样的三轴压缩强度对围压的敏感程度最高,其次为含45°倾角裂隙的煤岩样,含60°倾角裂隙的煤岩样的敏感程度最低;(2)裂隙煤岩的破坏模式随围压增加由直剪破坏向斜剪破坏过渡;(3)裂隙煤岩破坏的峰总面积及第4峰面积所占总面积百分比与围压及裂隙倾角成正相关;(4)裂隙煤岩的孔隙孔径主要分布在1~10μm,破坏后大孔径孔隙所占比例较高,随着裂隙倾角及围压的增加,裂隙煤岩内部更加破碎。; 岳东霍小泉任建喜袁增云范志海寇义民侯正利陈首佳; 关键词：三轴压缩试验孔隙分布

混凝土细观试验方法及力学理论研究综述被引量：2: 2022年; 介绍了当前常用于混凝土研究的细观试验方法和细观力学理论,并对各方法进行了总结和评价;根据目前的研究现状和局限性,提出了新的研究方向,对未来的研究发展趋势进行了展望。; 胡力绳曹浪王红强杨琴贾超朱珂正; 关键词：混凝土细观试验细观力学

沥青混合料弯曲疲劳性能演化规律的宏细观试验表征被引量：4: 2022年; 沥青混合料疲劳寿命是表征沥青路面性能的重要指标。为了揭示沥青混合料在弯拉应力作用下的疲劳开裂演化规律,基于室内四点弯曲疲劳试验,考虑5种应变水平,研究沥青混合料劲度模量随疲劳寿命比的衰减规律。定量分析不同应变水平下劲度模量衰减的三阶段特征,即疲劳寿命比少于10%的劲度模量迅速衰减阶段、劲度模量呈现线性下降趋势阶段以及疲劳寿命比大于90%的快速下降阶段。基于室内四点弯曲试验,采用离散元技术建立沥青混合料三维小梁弯曲模型。同时开展间接拉伸与蠕变试验获取了离散元模型材料参数,并实现宏观材料参数与细观参数转换。通过离散元计算获得劲度模量和相位角的衰变曲线,与室内试验结果进行对比,验证了本文模型的正确性。通过分析沥青混合料弯曲疲劳过程中力链的发展表明,在疲劳寿命比达到0.7~0.8,集料和沥青砂浆之间的最大接触力超过该点的黏结力,力链发生断裂,造成裂缝贯通,使得沥青混合料发生断裂。通过分析沥青混合料裂隙碎片的生成和发育,结果表明在疲劳寿命比0~0.2之间,裂隙碎片只有少量生成,在疲劳寿命比0.2~0.8之间,裂隙碎片个数呈线性快速增加,随后裂隙碎片增加的速度逐渐降低,裂隙碎片逐渐贯通形成宏观断裂裂缝。研究结果为全面了解沥青混合料的疲劳破坏机理提供理论依据。; 冯卫东菅永明龚华勇; 关键词：沥青混合料劲度模量离散元法疲劳开裂

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