废旧轮胎加筋路堤边坡模型试验研究

废旧轮胎用于岩土工程加筋,不但可以消纳、处理大量的废旧轮胎,减轻废旧轮胎造成的环境问题,而且可以为大量的加筋土工程提供质优价廉的加筋材料。该文通过加筋边坡模型试验,对废旧轮胎加筋路堤边坡的应力、变形特性以及影响因素等加筋机理进行了探讨。试验结果表明,轮胎加筋对于路堤边坡的应力演化有显著影响,加筋路堤破坏时相对素土边坡没有出现明显整体变形破坏,应力值没有出现陡降;轮胎加筋可显著降低靠近轮胎单元体正下方及其附近砂土承担的竖向附加应力,且顶层加筋轮胎与加载板距离越小,附加应力值减小越明显;轮胎加筋对减小路堤沉降量效果明显,且荷载越大效果越显著;加筋路堤中,顶部轮胎层距离加载板越近、轮胎加筋层间距越小,路堤模型沉降越小,初始密度较小时,路堤加筋效果较好;路堤边坡加筋前后破坏形态存在明显差异,对于路堤边坡剪出口位置的影响较大,顶部轮胎位置对于路堤边坡破坏形态作用较明显。     

岩体结构面三维粗糙度系数表征新方法

岩体结构面粗糙度系数JRC影响着岩体的变形、破坏以及渗流特性,其数据采集与评价取值问题一直是岩石力学领域的热点和难点。目前研究方法多集中于二维,无法体现JRC的三维特性;即使现有的三维评价方法,也多数仅从几何数据单方面入手,没有考虑JRC的各向异性。鉴于此,提出基于光亮面积百分比BAP的岩体结构面三维粗糙度系数表征新方法。首先,运用三维激光扫描技术,建立岩体结构面三维数字模型;其次,通过模拟虚拟光源,在岩体结构面表面产生光亮与阴影,并生成图片;然后,基于图像分割技术,设置灰度阈值,提取大于灰度阈值的光亮部分面积,并计算岩体结构面的光亮面积百分比;最后,结合R. Tse和D. M. Cruden提出的JRC计算公式,考虑剪切或渗流方向,得出岩体结构面三维粗糙度系数估算公式。以鱼简河水库工程为例,实验结果表明：(1) 在光源照射角度相等的情况下,光亮面积百分比与岩体结构面三维粗糙度系数成正比关系。(2) 通过对比分析,光源照射角度过大(70°～85°)或过小(5°～35°)时,易产生误差,入射角介于35°～70°范围内时为最佳入射角。(3) 基于该工程数据推导出JRC3D与BAP之间的估算公式。通过验证,试样Y10,Y11,Y12根据R. Tse和D. M. Cruden公式所得到的JRC3D分别为16.47,16.81,16.69,根据新估算公式计算的JRC3D分别为17.20,17.40,17.17,具有较好的一致性。     

基于PFC3D的新建下穿隧道对既有隧道的影响分析

采用离散元PFC3D软件建立模型,以乌鲁木齐地铁河南路段区间工程为例,模拟分析新建下穿隧道对既有隧道的影响.结果 表明,既有隧道上方竖向位移和竖向应力受新建隧道开挖影响较小,隧道左右两侧3.75 m处竖向位移和水平应力产生突变;新建隧道与既有隧道之间,在近既有隧道区域竖向位移和竖向应力产生较大变化,而新建隧道区域竖向位...     

含气砂不排水单调及循环剪切特性研究

通过“水气置换法”制备了重塑含气砂土,开展了一系列固结不排水剪切试验,对比了饱和砂与含气砂在不同固结条件下的单调及循环剪切特性。试验结果表明：正常固结条件下,含气砂抗剪强度随含气量的增加而增大,表现出更为显著的剪胀特性和应变硬化趋势,其临界状态应力比相较于饱和砂有所增大。对于超固结砂土,其抗剪强度随含气量的增加而减小,此时气体的存在减弱了土体强度随超固结比的增长趋势;同时,含气砂动强度随超固结比的提高而下降。     

深部岩体爆破破坏特征及损伤机制分析

以印第安纳灰岩为研究对象,研究不同地应力下岩体爆破的破坏特征演化及损伤机制.结果表明,不同地应力条件下的应力波峰值随爆心距的增加而逐渐衰减,爆心距大于0.2 m时衰减趋势变得平缓;随着地应力的增加,岩体爆炸破碎区范围增大,宏观裂缝宽度减小;裂纹发展为从缓慢增加到快速增加再到缓慢增加的变化趋势;地应力为0～6 MPa时裂...     

土石料粒径与级配的图像智能识别研究

土石料的级配直接影响着土石坝的质量与防渗，为解决传统人工筛分和目测超粒径剔除的低效率与随机性。采用基于MaskRCNN算法的图像识别技术，从标准球体的图像识别入手，研究了不同组别粒径下识别球体数量与真实数量间的关系，提出了将颗粒平面识别向空间体积扩展的椭球计算方法，建立了基于指数函数的图像识别与级配之间的转换方法。采用该方法应用于碎石料和砂石料的粒径与级配识别中，相关系数均提升10%以上，级配曲线所反映的C_u,C_c准确度最高提升35.26%。该研究为土石料级配的图像识别提供了新方法。