江苏省自然科学基金(BK20131141)
- 作品数：10 被引量：48H指数：4
- 相关作者：李雄威王勇朱建群王爱军孔令伟更多>>
- 相关机构：常州工学院中国科学院武汉岩土力学研究所安徽理工大学更多>>
- 发文基金：江苏省自然科学基金国家自然科学基金住房和城乡建设部科学技术计划项目更多>>
- 相关领域：建筑科学更多>>
- 无黏性混合土临界细粒含量的多途径判别研究被引量：9
- 2015年
- 临界细粒含量反映了无黏性混合土颗粒级配和结构性对力学性状的重要影响,其值的确定是一个相互验证的过程。假设无黏性混合土具有砂-粉二元结构,在此基础上通过理论分析颗粒骨架于孔隙比的影响,运用土体基本物理指标对临界细粒含量的范围进行了预测;最大孔隙比和最小孔隙比随着细粒含量的变化反映了颗粒的形状和相互间接触关系,由此得到的临界细粒含量也是区间值;分形理论中的分维数反映了土体颗粒结构的自相似性,通过分形维数变化情况的探讨进一步缩小了临界细粒含量的取值;稳态线反映出无黏性混合土的力学性质特征,取稳态线斜率变化处的细粒含量为临界细粒含量。后两种方法得到的临界细粒含量均在前两种方法获得的区间范围内。综合各种方法,得出由南京砂重塑得到的无黏性混合土的临界细粒含量为25%。
- 朱建群孔令伟高文华李雄威
- 关键词：孔隙比分形维数
- 植被作用下膨胀土蒸发模拟试验装置及TDR标定被引量：2
- 2015年
- 以广西膨胀土为研究对象,考虑大气的影响作用,针对植被作用下膨胀土的工程性质,展开室内模型试验。为了有效模拟大气环境,研制了阳光辐射模拟系统,并对不同辐射强度进行了标定;为了有效测试蒸发状态下膨胀土水分的迁移特征,对蒸发状态下TDR的测试过程进行了标定试验。研究结果表明,植被作用下膨胀土蒸发模拟试验装置及TDR标定方法可以满足试验要求,也为类似项目提供了借鉴。
- 李雄威刘正明史贵才朱建群
- 关键词：膨胀土植被
- 砂雨法制备三轴砂样的影响因素及均匀性研究被引量：8
- 2016年
- 为了得到较为真实的室内重塑砂土样,利用自制的落砂装置,开展一系列福建标准砂的砂雨法制样试验,研究落距、漏斗管径和细颗粒含量等因素对室内土工三轴试验砂样制备的影响。结果表明:砂样相对密度随落距的增加而增加,而增速随落距的增加逐渐变缓并趋于稳定;相同落距下,漏斗管径越大,砂样的相对密度越小;漏斗管径的减小,可以得到较宽范围的砂样密度;随着砂土中细颗粒含量的增加,制备的砂样相对密度减小。利用牛顿第二定律和能量守恒定律能够较好地阐释落距、漏斗管径和细颗粒含量等因素对砂土制样的影响规律。采用225k V-3D微分辨率ICT对砂雨法制备的砂样进行细观扫描,并借助Image J软件,重构砂样三维模型,计算出沿砂样高度方向的每层孔隙占比,验证了砂雨法制备砂样的空间均匀性,并给出砂雨法制备室内三轴试样的合理化建议。
- 程朋王勇李雄威孔令伟王艳丽
- 关键词：砂土CT扫描均匀性
- 城市地下人行通道自然通风CFD模拟分析被引量：1
- 2019年
- 对武汉市红庙立交城市地下人行通道自然通风情况进行CFD模拟研究,将结果与现场实测数据进行对比,用于评价通风设计方案,为城市地下人行通道等工程通风设计提供经验。模拟采用标准辰e湍流模型作为通道气流模型,提炼实测通道温度、湿度及风速等数据作为边界条件。模拟结果表明,温度、湿度及风速等与实测数据基本吻合,标准辰e湍流模型可较准确地模拟城市地下人行通道的气流,CFD模拟可为城市地下人行通道通风设计服务。
- 管向阳王勇李雄威陈建斌吴立鹏
- 关键词：地下人行通道CFD模拟自然通风结露
- 持续蒸发作用下膨胀土裂隙和湿热特性室内模型试验被引量：3
- 2014年
- 以广西白色强膨胀土为研究对象,对有、无植被覆盖和农膜覆盖的膨胀土分别进行30 d持续蒸发试验,研究持续蒸发过程对膨胀土湿热和裂隙拓展特性的影响。结果表明,无植被覆盖时表层土体脱湿量及脱湿速率分别为7.38%和0.17%/d,植被覆盖时分别为5.29%和0.07%/d,显然植被覆盖的脱湿量和脱湿速率均小于无植被覆盖的,而农膜覆盖土体蒸发受到遏制,水分无散失;无植被覆盖和农膜覆盖土体平均温度变化分别是7.36℃和9.72℃,比植被覆盖的2.03℃大5~8℃,可见植被覆盖降低了土体温度变化幅度;无植被覆盖土体裂隙深度达32 cm,与湿热影响深度28 cm较接近;植被覆盖和农膜覆盖土体平面及竖向均无出现明显裂隙,植被覆盖和蒸发受到遏制的状态可阻止土体裂隙开展。
- 李雄威王爱军王勇王继果李书进
- 关键词：膨胀土裂隙湿热大气作用植被
- 干湿循环作用下红黏土收缩特征研究被引量：13
- 2016年
- 以贵州某高速公路沿线红黏土为研究对象,开展了干湿循环作用后红黏土的收缩特性试验研究,探讨了干湿循环次数和初始含水率对红黏土收缩性状的影响.试验结果表明：同一循环次数内,各试样的环向收缩率在6~8 h时达到稳定,而轴向线缩率则需更长的稳定时间;随着初始含水率增加,各试样的初始轴向线缩率减小,而初始环向收缩率增加;28%含水率试样具有相近的最终轴向变形和环向变形量,而34%含水率的试样环向变形量高于轴向变形量;初始含水率变化不大,但体缩率的变化率却明显不同,说明干湿循环过程使得土体内部结构变得不稳定,但颗粒间相互作用的本质未发生明显变化;干湿循环作用对重塑红黏土最优含水率位置的基本无影响,这说明其未能改变黏土集聚体内对结合水的最大吸附能力.通过压汞试验得到了不同干湿循环作用后试样的孔隙分布情况,随着干湿循环次数的增加小孔径尺寸和分布密度改变较小,而大孔径尺寸减小,分布密度也在减小.干湿循环作用对聚集体内孔径的影响大于对微聚体内孔隙影响,与所测得的宏观收缩规律相吻合.
- 朱建群龚琰胡大为李雄威施维成
- 关键词：红黏土干湿循环含水率
- 降雨蒸发作用下膨胀土湿热和裂隙特性室内模拟试验被引量：5
- 2014年
- 以广西白色强膨胀土为研究对象,对有、无植被覆盖的膨胀土样进行蒸发、降雨再蒸发试验,研究降雨、蒸发过程对膨胀土湿热和裂隙拓展特性的影响。结果表明,植被覆盖土样表面的反射量比无植被覆盖土样小100W/m2左右,土样表面温差小5～6℃。无植被覆盖土样经历降雨过程后,在相同蒸发条件下,土样表面裂隙率由1.28%增加到3.82%,表层土体累计脱湿量由3.42%增加到11.17%,脱湿速率由0.59%/d增加到1.44%/d,表层土体温度变化平均值由13.1℃增加到14.9℃。可见,降雨、蒸发过程使得土体水量变化加大,水分迁移速率增加,温度变化加剧,土体趋于破碎。植被覆盖土样经历降雨过程后,在相同蒸发条件下,土样表面并未出现明显裂隙,表层土体累计脱湿量由3.16%变为2.36%,脱湿速率由0.58%/d变为0.37%/d,表层土体温度变化平均值由0.58℃变为0.37℃。可见,短期降雨、蒸发过程对植被覆盖下膨胀土的持水能力影响不大。
- 李雄威王爱军王勇
- 关键词：膨胀土裂隙湿热大气作用植被
- 工字型城市地下人行通道的通风环境与优化设计研究被引量：3
- 2016年
- 为探讨我国南方多雨、湿热地区城市常采用的工字型地下人行通道的内部通风环境,揭示其夏季易潮湿结露的成因,对武汉市岳家嘴工字型地下人行通道进行现场监测;内容包括通道内的空气温度、湿度、壁面温度、风速等。借助CFD数值模拟,与实测成果进行了对比研究。结果表明:工字型地下人行通道的主通道难以实现有效的自然通风,夏季通道内处于高湿状态,易出现严重的结露状况。利用马格努斯(Magnus)公式阐释了结露现象产生的原因。对工字型地下人行通道的布局方案进行优化,利用CFD数值模拟对不同优化模型进行对比,验证了优化方案的合理性,可为南方城市修建地下人行通道工程提供借鉴。
- 程朋王勇王艳丽黎明中
- 关键词：通风环境地下人行通道CFD
- Z型地下人行通道的自然通风效果探讨
- 2017年
- 我国南方湿热多雨的气候条件使得城市地下设施易出现严重的结露现象,为减小维护费用,城市地下人行通道需尽可能地采取自然通风方式,通道的平面布置形式对其通风效果、避免结露问题十分重要。以武汉翠柳街地下人行通道为研究对象,对Z型城市地下人行通道进行现场试验测试,并辅以数值模拟,检验分析了通道的通风效果。结果表明,数值模拟结果与实测数据接近,Z型地下通道是通风换气较优的一种布置型式,自然通风效果较好,不易结露。
- 管向阳王勇李雄威黎明中
- 关键词：地下人行通道CFD模拟自然通风结露
- 模拟日照条件下膨胀土的湿-热耦合性状及蒸发效应被引量：4
- 2013年
- 利用长弧氙灯模拟太阳辐射,通过调节灯罩与土样间的高度产生不同的辐射强度,通过控制光照时间模仿自然环境中的日照状态,通过设定恒温、恒湿环境获得单因素的控制条件,对阳光辐射下原状膨胀土的湿-热耦合性状及降雨蒸发效应进行分析。研究结果表明:当太阳辐射、降雨等气象现象发生后,膨胀土水分迁移和温度变化呈现不同的状态,随着土体水分的往复迁移,浅层土体趋于破碎,疏松,在太阳辐射作用下,土体含水率变化幅度增加,从而进一步加剧土体裂隙的拓展。对于膨胀土,裂隙性和膨胀性是它内在的秉性,而大气作用是诱因,在大气与土壤之间的水分和能量交换过程中,膨胀土的工程性质逐渐发生改变。采用自制的太阳辐射模拟装置,针对大气作用下原状膨胀土的湿热耦合性状以及降雨蒸发效应展开分析,相关经验也可应用到其他土类的研究。针对膨胀土工程性质,可进一步开展太阳辐射对膨胀土水分迁移机制影响的量化分析。
- 李雄威王爱军王勇王继果
- 关键词：膨胀土太阳辐射降雨裂隙湿热耦合
