蔡国庆
- 作品数：125 被引量：674H指数：15
- 供职机构：北京交通大学土木建筑工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金北京市自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程文化科学理学更多>>
- 温控非饱和土三轴仪压力室系统
- 本发明涉及一种温控非饱和土三轴仪压力室系统，包括加载台架、压力罩，该压力罩固定设置于所述加载台架，该压力室系统还设有与所述压力罩连接的温度控制系统，所述压力罩包括顶盖和外壁，该外壁为夹层结构；所述温度控制系统包括电热板、...
- 蔡国庆赵成刚刘艳李舰
- 高放废物地质处置库中非饱和缓冲层的热-水-力耦合数值模拟被引量：14
- 2013年
- 作为高放废物地质处置库中的缓冲/回填材料,膨润土在核废料放出的热量和周围天然岩体中地下水共同作用下,其热-水-力耦合作用效果对处置库的稳定性、安全性有着极为重要的影响。以非饱和土多场耦合理论为基础,基于ABAQUS有限元分析平台,建立二维轴对称模型,对高放废物地质处置库中膨润土缓冲层的热-水-力耦合过程开展了有限元模拟,给出了处置库近场缓冲层中不同位置的温度、饱和度、竖向应力及位移、孔隙水压力及吸力的分布及变化规律,并重点分析了温度场的影响,通过与已有研究成果的对比,证实了所计算结果的合理性。
- 蔡国庆赵成刚田辉
- 关键词：高放废物地质处置膨润土数值模拟
- 含水率对砂质Q3 黄土抗剪强度影响的试验研究
- 实际工程中，含水率对土的抗剪强度影响较大，探究含水率对非饱和黄土抗剪强度的作用对于工程的安全十分重要。对不同含水率、不同干密度的非饱和黄土试样进行直剪试验以研究非饱和黄土的抗剪强度，并采用露点水势仪与滤纸法相结合的方法测...
- 蔡国庆张策黄哲文李俊霖侯剑龙
- 关键词：直剪试验抗剪强度含水率非饱和土基质吸力
- 考虑气相硬化影响的非饱和土本构模型被引量：5
- 2010年
- 论述了非饱和土应力状态变量的选择问题,非饱和土功的表达式表明应当采用广义有效应力、修正吸力和气压三个应力状态变量来描述非饱和土的行为.随后对非饱和土中三相的变形机制进行了探讨,通过非饱和土中气相的体变特性的研究,指出气相的体变与其他两相的变形是相互影响的,揭示了土中气相的体变和固体-液体一样也可以分为弹塑性两部分,结合气体的基本定律可以得到气相的压力-体变关系.考虑气相对土体硬化的影响,提出了一个各向同性应力作用条件下非饱和土的本构模型,并对该模型进行了验证,说明了模型的合理性.最后给出了一些预测结果并和Wheeler等人给出的预测结果进行了对比分析.
- 刘艳赵成刚蔡国庆黄璐
- 关键词：非饱和土本构模型
- 考虑微观孔隙结构的非饱和土水–力耦合本构模型被引量：13
- 2018年
- 非饱和土在应力和水力路径的作用下均会产生微观孔隙结构的变化,同时,不同的孔隙类型和结构也会对非饱和土宏观水力、力学特性产生不同的影响,尤其是在膨胀土、压实黏土等双孔结构土中,这种影响尤为显著。以Wheeler建立的非饱和土水–力全耦合模型（GCM）为理论框架,引入有效饱和度来描述土体内部宏观和微观孔隙对水–力特性的不同影响,提出考虑孔隙结构影响的Bishop有效应力表达式,建立了各向等压状态下考虑微观结构的非饱和土水–力耦合本构模型,并实现了模型的预测功能。通过与非饱和土等向压缩试验结果的对比,初步验证了所建立模型的合理性和有效性。
- 蔡国庆王亚南周安楠赵成刚
- 关键词：非饱和土本构模型微观孔隙结构
- 便于升降的可开启式钢制地下连续墙及其施工应用方法
- 本发明公开了一种便于升降的可开启式钢制地下连续墙，包括：第一外套箱、第二外套箱、第三外套箱以及内支撑箱；第一外套箱设置在导墙沟槽内，并位于最下方，第三外套箱插设在第一外套箱的上方，第二外套箱插设在第三外套箱的上方，且第三...
- 尹清锋油新华蔡国庆刘潇旭夏雨泽
- 非饱和土的峰值强度特性及破坏包线模型被引量：6
- 2020年
- 针对非饱和压实土,在不同含水率下,通过三轴压缩试验及抗拉强度试验,研究了非饱和土的峰值破坏点及破坏包线。基于试验结果,讨论了非饱和土破坏包线模型的构成方法。首先,按照土体的破坏模式,破坏包线可表征为两段Mohr–Coulomb型直线。其次,非饱和状态对峰值强度的影响主要表现为剪胀作用和颗粒间作用力两方面,按照非饱和时峰值强度的主要组成部分及其表示方法,给出了黏聚力–剪胀作用型和颗粒间作用力–剪胀作用型两种物理意义明确的曲线型破坏包线。基于分段线性破坏包线,讨论了曲线型破坏包线参数的确定方法。最后,给出并分析了非饱和时不同含水率下土体的破坏包线及其变化特性。
- 徐筱蔡国庆李舰赵成刚赵春雷
- 关键词：非饱和土开裂破坏剪切破坏
- 非饱和土渗流和变形强度特性的温度效应被引量：10
- 2010年
- 高放核废料地下处置、高压电缆埋设和地热开发等工程的发展,使得温度对非饱和土基本力学性质影响的研究逐渐成为当前岩土工程的热点.从渗流特性和变形强度特性两方面出发,分析了温度对非饱和土基本力学性质的影响.对于渗流特性,研究了温度对液相水和水蒸气运动的影响,并进一步综述了水热迁移模型的发展.对于变形强度特性受温度的影响,从试验研究和理论模型入手,研究了非饱和土的变形和强度等随温度的变化规律,并在此基础上对温度的影响进行了总结.文中还指出了现阶段研究中存在的问题及今后的研究方向.
- 蔡国庆赵成刚
- 关键词：渗流特性温度效应非饱和土本构模型
- 砂质黄土土–水特征曲线的试验研究被引量：17
- 2020年
- 针对取自浩吉铁路阳城隧道的砂质黄土土样,采用张力计法、滤纸法和露点水势仪(WP4C)法,得到了宽广吸力范围内不同干密度砂质黄土的土–水特征曲线(SWCC)。采用vanGenuchten模型对SWCC试验结果进行拟合,确定其进气值。基于扫描电镜试验,对不同干密度和含水率砂质黄土的微观孔隙结构进行了观测,从宏微观角度分析了不同干密度土样SWCC的初始饱和含水率、失水速率以及进气值的变化规律。试验结果表明:砂质黄土的体积含水率随基质吸力的增加逐渐减小;随着干密度增加,土体内部的孔隙结构由较多的架空孔隙转化为较均匀的中等孔隙,初始饱和含水率和失水速率逐渐降低,进气值逐渐增大。
- 蔡国庆韩博文杨雨刘祎赵成刚
- 关键词：非饱和土砂质黄土干密度
- 基于模拟退火法的能源隧道取热段最优化设计被引量：2
- 2022年
- 能源隧道作为地源热泵系统是应用于地下结构的一项节能技术,近年来在中国得到了应用.但有关的设计方法尚未成熟,其中,取热段的长度设置及位置选择问题往往依靠工程类比,缺乏便捷可靠的辅助方法.为了解决上述问题,基于数值模拟和模拟退火算法,提出了取热段最优化设计方法,该方法能够根据现场地质和气象条件自动选取隧道取热段位置.利用该方法分析设计参数对换热效率、最优取热段长度及起止位置的影响.结果表明,减小埋管间距、降低设计进水温度、增大管内循环介质流速以及增大取热段埋深,有利于提高换热效率、减小取热段长度和降低建造成本;对于某一取热段长度,起始位置在数米范围内的偏差基本不会影响总的取热量.研究成果可为能源隧道的工程实践提供参考.
- 刘佳欣韩婵娟蔡国庆
- 关键词：岩土工程模拟退火算法
