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国家教育部博士点基金(20120171110031): 作品数：14 被引量：141H指数：7; 相关作者：汤连生桑海涛宋晶胡永强温勇更多>>; 相关机构：中山大学广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室广州大学更多>>; 发文基金：国家教育部博士点基金国家自然科学基金广东省自然科学基金更多>>; 相关领域：建筑科学天文地球水利工程交通运输工程更多>>

Mechanical model for failure modes of rock and soil under compression被引量：2: 2016年; The failure modes of rock and soil under compression are complex phenomena that have not been explained in a mechanical perspective. However, large amounts of studies indicate that the failure modes of rock and soil samples can be categorized into eight types. In this work, the inner tensile stress and the dissipation and conversion of energy of rock and soil under compression are analyzed, then the effective conversion coefficient of energy is deduced, thus the tensile failure criterion of rock and soil under compression is established. Combined with the shear strength criterion of Mohr–Coulomb, a tensile joint shear strength criterion for rock and soil under compression is built. Therefore, a mechanical criterion model concerning the failure modes of rock and soil under compression is established and verified by tests. This model easily explains the test results in the existing literature and many natural phenomena, such as collapse.; 汤连生桑海涛宋晶罗珍贵孙银磊

岩石损伤统计本构模型研究被引量：1: 2014年; 从岩石微裂隙等缺陷及随机分布的特点出发,建立岩石损伤统计本构模型,其核心在于科学地选取反映损伤程度的岩石微元强度度量方法、岩石内部损伤随机分布的形式以及模型参数。首先基于Lemaitre应变等价性假说建立了三维应力作用下岩石损伤本构方程,讨论了常用的M-C等3个岩石强度准则和Weibull分布等5个岩石微元强度概率模型。然后基于H-B强度准则和幂函数分布建立了岩石的损伤统计本构模型,并给出了相关参数的确定方法,借助引用的实例验证了本文所建模型和参数确定方法的有效性,最后建议了下一步研究的重点方向。; 汤连生桑海涛宋晶罗珍贵陈浩昆; 关键词：岩石统计损伤本构模型

静压桩桩-土界面滑动摩擦机制研究被引量：20: 2015年; 静压桩侧阻力的实质是桩-土之间的摩擦,但其机制研究并未使用目前成熟的摩擦学理论。系统地介绍了摩擦学中黏着摩擦机制和变形摩擦机制,进而利用其分析解释静压桩桩-土界面的滑动摩擦机制,并得到较好的效果,为桩侧摩阻力的研究提供了新的思路。研究结果表明,桩-土之间的干摩擦是外摩擦;沉桩过程中桩-土之间的滑动摩擦是泥浆润滑下的湿摩擦,从而使桩侧阻力远小于载荷试验时的桩侧阻力;沉桩停顿使压桩力急剧增大的主要原因是:泥浆润滑膜的消失使桩-土之间的摩擦从湿摩擦变为干摩擦;载荷试验在桩破坏前桩-土之间的摩擦是干摩擦;桩端附近桩侧阻力强化的主要原因是:桩端土的强度提高引起桩端附近切向力的增大,从而导致桩-土之间摩擦系数提高。; 胡永强汤连生李兆源; 关键词：静压桩桩侧摩阻力

广州地区花岗岩残积土力学特性试验及参数研究被引量：27: 2016年; 花岗岩残积土属区域性特殊土,一般具有较强的结构性,准确获得其力学参数是进行基坑等工程设计的前提条件。针对广州地区花岗岩残积土,开展系列力学特性试验研究,包括压板载荷试验、标贯试验以及室内侧限压缩、直剪等常规试验,基于试验结果得到工程中常用的花岗岩残积土力学参数,并进行对比分析及验证。结果表明,由花岗岩残积土室内直剪试验强度参数(黏聚力c、内摩擦角φ)计算得到的地基极限承载力以及由室内侧限压缩试验得到的花岗岩残积土变形参数均明显小于实测值;由压板载荷试验反算得到的花岗岩残积土c、φ和变形模量E_(50)计算p-s曲线结果与实测结果较为吻合;由标贯试验结果得到的花岗岩残积土E_(50)则与由压板载荷试验得到的E_(50)结果接近,说明压板载荷试验、标贯试验可作为花岗岩残积土力学参数的合理确定方法之一。; 温勇杨光华汤连生徐传堡黄致兴黄忠铭张玉成; 关键词：原位试验

土体抗拉张力学特性研究进展被引量：24: 2015年; 在传统土力学的观念中,土体通常不主动作为抗拉材料使用,土的抗拉强度很小,因而土体的抗拉强度往往被忽略或几乎视为零,造成土体抗拉强度理论远落后于抗剪强度理论。实际上,土体的抗拉张力学特性在土体变形与破坏的过程中起着非常重要的作用。总结了土体抗拉张力学特性试验的发展过程及发展特点,介绍了土体抗拉张力学试验的最新进展,并结合非饱和土力学及其抗拉强度理论的研究热点,认为对非饱和土合理统一的"吸力"认识仍然是非饱和土抗拉张特性研究的关键。然后,从岩土破坏模式角度,总结了岩土拉剪耦合破坏规律的8类破坏模式,分析了土体在此研究领域的现状,最后阐明了土体尤其是非饱和土的抗拉张力学特性研究现状的5个特点,展望了土体抗拉张力学特性新的重要研究方向。; 汤连生桑海涛罗珍贵孙银磊; 关键词：抗拉强度非饱和土

非饱和花岗岩残积土粒间联结作用与脆弹塑性胶结损伤模型研究被引量：28: 2013年; 非饱和花岗岩残积土主要为铁质胶结,遇水后强度急剧降低,结构性强,显示出脆弹塑性损伤破坏特点,其粒间联结作用正是其结构性和脆弹塑性损伤破坏的核心问题。论述了非饱和土的粒间联结作用,将其分为接触联结和非接触联结两类,这两种联结在粒间相互作用上都表现为吸力的作用,即由湿吸力、可变结构吸力组成的粒间吸力。非饱和花岗岩残积土铁质胶结为主的接触联结作用,加上其砂粒、黏粒等各级粒度成分混合,致使粒间联结作用遇水或扰动后变化大,导致力学性质上的脆性显著。通过理论推导,给出了可变结构吸力与土体堆积方式、干密度、孔隙比、含水率/饱和度的定量计算公式,并由试验验证了计算公式的合理性。进而从游离氧化铁胶结是非饱和花岗岩风化残积土显示脆弹塑性的根本原因出发,基于堆砌体模型思想,采用孔隙比与结构脆性参数构建损伤过程函数,建立了可反映非饱和花岗岩残积土脆弹塑性胶结损伤的理论模型,通过试验验证表明,所建模型能很好地反映非饱和花岗岩残积土特有的应力-应变关系,从理论上较好地解释了花岗岩残积土遇水或扰动后易破坏的机制。; 汤连生桑海涛宋晶刘锋涛颜波张鹏程; 关键词：非饱和花岗岩残积土

花岗岩残积土抗拉强度试验研究被引量：15: 2014年; 在传统工程地质环境及土力学性质的研究中,土体的抗拉强度常常被忽略,而其实抗拉张强度在评估非饱和红土的崩岗、崩塌及土坝、堤防、路基、垃圾填埋场等边坡的稳定性方面,起着决定性的作用。文章利用自行研制的土体单轴抗拉强度试验仪,对华南地区广泛分布的两种花岗岩残积土的抗拉强度进行了试验研究,同时通过快剪试验得到了黏性花岗岩残积土的抗剪强度参数,并对花岗岩残积土的抗拉强度机理进行了分析。试验结果表明,花岗岩残积土抗拉强度与含水量呈负相关关系,并且随着含水量的增大,抗拉强度的减小幅度会随干密度大而增大;抗拉强度与干密度呈正相关关系,并且随着干密度的增大,抗拉强度的增大幅度会随含水率增大而增大;砂质花岗岩残积土(粉黏土质砂)的抗拉强度普遍低于黏性花岗岩残积土(含砂黏土)的抗拉强度;黏性花岗岩残积土(含砂黏土)的抗拉强度与其粘聚力呈正相关关系,与内摩擦角相关性不大。花岗岩残积土的抗拉强度机理分析表明,土颗粒间的联结作用力是土体抗拉强度主要来源,包括土颗粒间的直接接触联结作用力、土颗粒间的微观非接触联结作用力和通过胶结物或气液收缩膜作用产生的间接接触联结作用力。; 汤连生桑海涛侯涛宋晶罗珍贵陈浩昆; 关键词：花岗岩残积土抗拉强度

沿海地区典型吹填土物化特征的对比被引量：7: 2014年; 吹淤造陆工程的物源差异是影响工程处理难易程度的主要原因之一。针对沿海地区类型多样的吹填土,从粒度成分、矿物成分、物理化学性质等方面做比较分析。根据试验结果,发现大亚湾某吹填工程现场与其他地区具有相似的物质组成和环境条件,土样颗粒相对细小,粒度组成以黏粒组为主,因此在物理性质中表现出塑性指数大,阳离子交换量大、有机质含量高、在塑性图内位于高液限黏土区的特殊性质;另外,受海湾区域内复杂的沉积物分布影响,不同地区吹填土的矿物变化规律不明显;而化学成分中易溶盐含量高,以钠离子和氯离子为主要化学成分,导致土体的微观结构单元体形成一定的胶结作用,造成土体物理化学性质不稳定。; 宋晶汤连生王清张鹏; 关键词：吹填土粒度成分矿物成分物理化学性质

基于广义位势理论的土的数值弹塑性模型及其初步应用研究被引量：5: 2016年; 广义位势理论从数学角度出发建立土的本构模型,可克服传统本构理论的不足,而又同时包含了传统理论作为其特例,从而为土的本构模型研究提供新的和适用性更广的理论。以广义虎克定律为基础的邓肯-张模型以其简单方便、参数确定容易且有明确的物理意义而得到广泛的应用,而其最大缺点则是不能反映土的剪胀性;此外,邓肯-张模型采用双曲线函数拟合试验曲线也有一定的局限性。为保留其参数确定简便的优点,并弥补其不足,基于广义位势理论建立了数值弹塑性模型。该模型保留了邓肯-张模型在参数确定方面的简单性,同时由于采用了广义位势理论来建模,不再受广义虎克定律的限制,因而可弥补邓肯-张模型在反映土体剪胀性方面的缺陷。此外,该模型采用数值手段来表示试验曲线的建模方法,可以克服邓肯-张模型采用双曲线函数表示试验曲线方法的局限性,具有更为广泛的适应性。通过对一碎石桩复合土体三轴试验结果的数值模拟表明:基于广义位势理论的数值弹塑性模型计算与试验结果吻合良好,且在反映碎石的剪胀特性方面优于邓肯-张模型,从而初步证明了该模型的合理性及优越性。; 温勇杨光华汤连生钟志辉姚捷; 关键词：邓肯-张模型广义位势理论剪胀性

复杂环境水下控制爆破工程影响效应测试分析被引量：1: 2015年; 结合某沉管隧道沉管段基槽开挖工程,采用爆破动态效应的现场测试、理论分析等综合手段,探索水下爆破水中冲击波和爆破地震波动对邻近建筑物的动态效应特性。研究表明:(1)与地震波的峰值压力值相比,浅水条件下钻孔爆破水中冲击波压力值较小,传播速度也没有地震波快,特定情况下,在考量岸边堤岸及岸边建筑物的稳定性时可以忽略水冲击波的影响;(2)对于不同区域爆破施工来说,应根据其距离被保护对象的远近,选择各允许最大药量中的最小值作为最大爆破控制药量。研究成果对类似工程具有一定的借鉴意义。; 刘更宁汤连生戚玉亮桑海涛; 关键词：沉管隧道

国家教育部博士点基金(20120171110031)

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