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常丹: 作品数：12 被引量：193H指数：8; 供职机构：北京交通大学土木建筑工程学院更多>>; 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划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更多>>

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冻融循环对青藏粉砂土力学性质影响的试验研究被引量：88: 2014年; 为研究冻融循环作用对青藏粉砂土力学性质的影响,对不同冻融循环次数、冻结温度、围压下的粉砂进行常规静三轴剪切试验,研究冻融循环后土体的应力–应变关系曲线、静强度、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律。试验结果表明：粉砂土的力学性质受冻融循环次数的影响较大,且在经历7－9次冻融循环后达到最小值。冻结温度对粉砂力学性质的影响较弱,且无一定规律。基于显著性分析理论,研究冻融循环次数、冻结温度、围压以及各因素间的交互作用对粉砂力学性质影响的显著性大小。分析结果表明：围压和冻融循环次数对力学性质影响的显著性较强,而冻结温度的影响较弱。同时,围压与冻融循环次数、冻结温度与冻融循环次数之间的交互作用对于粉砂的力学性质的影响均比较显著。; 常丹刘建坤李旭于钱米; 关键词：土力学冻融循环静强度抗剪强度

冻融循环下粉砂土屈服及强度特性的试验研究被引量：32: 2015年; 为研究冻融循环对青藏粉砂土屈服及强度特性的影响,进行环境冷却温度-5℃、室温下融化,不同冻融循环次数及围压下的饱和粉砂土的固结排水三轴剪切试验。结果表明:粉砂土在整个剪切过程中呈现出剪缩的特性,且其应力–应变关系为应变硬化型,冻融循环未改变粉砂土的应力–应变及体变型式。未冻融粉砂土的体积屈服面和剪切屈服面可分别用椭圆型曲线和过原点的线性函数进行描述。冻融循环未改变粉砂土屈服面的形状,且冻融粉砂的体积屈服函数及剪切函数与塑性应变和冻融循环次数的关系可用相应的幂函数形式进行表示。其抗剪强度随着法向应力的增大而增大,随着冻融循环次数呈现出先降低后升高的趋势。冻融循环后,粉砂的黏聚力由4.82 k Pa降至2.07 k Pa,而内摩擦角则由27.11°最低降至22.93°。根据不同冻融循环次数下粉砂强度随法向应力的变化规律,指出可用线性莫尔–库仑准则来描述其强度特性。; 常丹刘建坤李旭; 关键词：土力学粉砂土冻融循环

Evd,Ev2和K30相关关系的数值分析: 板载荷试验为基础,结合地基系数K30.、二次变形模量Ev2和动态变形模量Evd的实验方法,对三者的概念和物理意义及运用平板载荷试验对其进行测试的原理进行了介绍.以D-P模型为基础,对不同参数土体的K30,Ev2,Evd进...; 常丹刘建坤田亚护; 关键词：铁路路基地基系数变形模量

冻融循环对粉质黏土力学性质的影响及邓肯-张模型被引量：8: 2018年; 为了描述冻融循环下压实黏性土不排水剪切性状的变化规律,建议了一种能够反映冻融循环影响的修正邓肯-张模型。首先,以青藏高原粉质黏土为对象,进行一系列冻融循环试验和常规不固结不排水三轴压缩试验。然后,基于邓肯-张双曲线模型,通过三轴压缩试验得到应力-应变关系,确定邓肯-张双曲线模型参数随冻融循环次数的变化规律及相应的回归关系。最后,根据模型参数的函数表达式,建立以冻融循环次数为影响因子的修正邓肯-张模型,并编制该修正模型的计算程序。结果表明:粉质黏土试样的应力-应变曲线形式基本呈应变硬化型,破坏强度随冻融循环次数的增加而逐渐减小,冻融循环劣化作用随围压的增加而逐渐减弱;模型参数中,抗剪强度指标、初始切线模量、极限偏应力和常数K均随着冻融循环次数的增加呈逐渐减小的变化规律,可以采用Logistic函数进行拟合;破坏比随着冻融循环次数的增加呈逐渐增大的变化规律,可以采用ExpAssoc函数进行拟合;常数n随着冻融循环次数的增加呈先减小、后增大的变化规律,可以采用三次多项式函数进行拟合;模型计算结果与试验结果对比表明,两者得到的应力-应变曲线基本吻合,说明该模型可以用来描述粉质黏土变形和强度特性在冻融循环下的劣化特征。; 胡田飞刘建坤常丹常丹徐安花; 关键词：粉质黏土三轴试验冻融循环

冻融循环下含水率对粉质黏土力学性质影响试验被引量：12: 2017年; 为研究初始含水率对土体力学性质冻融循环效应的影响规律,以青藏高原粉质黏土为对象,进行不同含水率、围压及冻融次数条件下的三轴试验.结果表明:冻融循环使得不同初始含水率试样的应力-应变曲线趋于接近,低含水率试样的力学性质表现为劣化,在一定范围内,含水率越高,劣化效果越显著;当含水率增加至某一值后,一般为接近塑限时,冻融循环效应则表现为强化;封闭条件下土体冻融循环中的水分迁移会引起含水率的增减分区分布,且初始含水率越高,水分迁移量越大;土体破坏强度随含水率的增加以非线性规律减小,因此试样冻融循环后含水率增大区和减小区的强度变化幅度不同,会引起破坏强度增大、减小及不变等3种不同的变化趋势;冻融循环下土体力学性质会受到干密度、水分重分布及土体结构改变等多方面的影响,初始含水率和冻融次数不同,占主导地位的因素也不同,冻融循环效应就相应地呈现出多样化特征.; 胡田飞刘建坤房建宏徐安花常丹; 关键词：冻融循环含水率粉质黏土非线性抗剪强度指标

E_(vd),E_(v2)和K_(30)相关关系的数值分析被引量：9: 2013年; 以平板载荷试验为基础,结合地基系数K30、二次变形模量Ev2和动态变形模量Evd的实验方法,对三者的概念和物理意义及运用平板载荷试验对其进行测试的原理进行了介绍。以D-P模型为基础,对不同参数土体的K30,Ev2,Evd进行了仿真分析,得出7组K30,Ev2,Evd的数值。最后用线性回归的方法得出了K30与Ev2,K30与Evd的线性关系表达式及线性相关系数。结果表明,K30与Ev2,K30与Evd都具有很高的线性相关程度,且数值模拟得出的线性拟合关系与实际现场的试验结果比较接近。; 常丹刘建坤田亚护; 关键词：地基系数变形模量动态变形模量平板载荷试验

冻融循环下冷却温度对粉质黏土力学性质影响的试验研究被引量：25: 2017年; 环境温度是土体冻结和融化过程中常见的变量。为明确冷却温度对土体冻融循环效应的影响规律,以青藏高原粉质黏土为对象,进行不同冷却温度和冻融次数的冻融循环试验及三轴剪切试验,并测定试样冻融循环后的水分重分布和体积变化特征。结果表明,冻胀和冻缩在冻结过程中是同时存在的,且均随冷却温度的降低而增大,两者正负变形量比例关系的不同是土体冻融循环效应多变的主要原因之一。随着冷却温度的降低,由于冻胀先于冻缩达到极限状态,体积增加量呈先增大、后减小的规律,转折点对应的是冻胀和冻缩在微小温差条件下变形附加量相对大小关系发生改变的临界温度值。破坏强度随冷却温度的变化与干密度一致,呈先减小、后增大的规律,以劣化为主。未冻水含量和水分迁移量均随冷却温度的降低而减小,因此冷却温度越低,破坏强度随冻融次数的变化范围越小,达到新的稳定状态所需的冻融次数也越少。黏聚力和内摩擦角随冷却温度和冻融次数的变化规律可以采用Logistic模型拟合与预测,以方便工程应用。; 胡田飞刘建坤房建宏常丹刘大伟; 关键词：土力学冻融循环冻胀抗剪强度指标

冻融循环下粉砂土应力-应变归一化特性研究被引量：12: 2015年; 为研究粉砂在不同冻融循环下的应力-应变关系特性,进行了粉砂土的不固结不排水三轴剪切试验,试验结果表明:在围压较低时,未冻融及经历较少次冻融循环的粉砂表现出一定的软化性,但软化程度较弱;而经历一定次数的冻融循环后,其逐渐由弱软化型转化成硬化型;在围压较高时,未冻融及冻融以后的粉砂都表现出应变硬化的特征,其应力-应变关系曲线为典型的双曲线。基于Konder双曲线模型,概述了土体应力-应变关系中常见的几种归一化因子及相应的归一化条件。提出了针对冻融循环下粉砂土的应力-应变关系的归一化因子,并给出了相应的归一化条件。基于新的归一化因子,建立了粉砂土在不同围压、不同冻融循环次数下的应力-应变特性的归一化方程,并对应力-应变曲线进行预测,其试验值与拟合值较为接近,预测效果较好。; 常丹刘建坤李旭; 关键词：冻融循环粉砂土应力-应变关系

冻融循环下青藏粉砂土双屈服面本构模型研究被引量：8: 2016年; 基于青藏粉砂土在冻融循环下的常规三轴固结剪切试验,通过引入模量残余比和冻融循环次数,建立考虑冻融循环影响的双屈服面本构模型。试验结果表明,粉砂土的应力–应变关系呈应变硬化型,而在整个剪切过程中,体变呈现剪缩的特性。粉砂土的剪切模量随着围压的增大而增大,随着冻融循环的发展而出现先减小后增大的趋势。与未冻融粉砂相比,冻融以后的弹性剪切模量可降低约36%左右。其应力平面p-q上的剪切屈服面和体积屈服面可分别用过原点的线性函数和椭圆型曲线进行描述。对于剪切和体积硬化特性,建立与塑性应变及冻融循环次数相关的硬化参数,且均采用非相关联的流动法则。所提出的双屈服面本构模型能够很好地反映土体的应力–应变特性,模型计算值与试验值较为吻合,该模型能较为准确地预测不同围压及不同冻融循环次数下的应力–应变关系曲线,较好地反映冻融循环对粉砂力学性质的影响。; 常丹刘建坤李旭; 关键词：土力学冻融循环粉砂土

先注浆再冻结对粉细砂力学性质影响的低温三轴试验（英文）被引量：2: 2017年; 人工地层冻结法中主要存在局部强度不足以及冻胀融沉2个弊端,而预注浆法可以提高粉细砂地层的整体强度及控制冻结后的地层冻胀量,被认为是对人工地层冻结法的有效补充。鉴于预注浆可以有效改善土体的强度及抗渗性,进行了一系列低温三轴剪切试验,研究了单纯冻结与先注浆再冻结2种试验方案对粉细砂抗剪强度的影响。在分析先注浆再冻结提高粉细砂强度效果的基础上,重点分析冷却温度、水灰比、含水量、养护时间以及侧压等对抗剪强度指标及应力-应变曲线峰值处割线模量的影响。研究结果表明:粉细砂抗剪强度随冷却温度的降低而增大,与水灰比、含水量、养护时间呈正比关系;割线模量也随冷却温度的降低而升高,与水灰比、含水量呈正比关系;此外,先注浆再冻结粉细砂土样的黏聚力与温度呈良好的线性关系,与水灰比、含水量呈良好的指数函数关系;内摩擦角与温度、含水量呈良好的幂函数关系,与水灰比呈良好的指数函数关系。该研究结果可为先注浆再冻结粉细砂的力学强度指标分析提供参考,也可为先注浆再冻结工法的水灰比、养护时间选择提供指导。; 游小锋刘建坤胡向东常丹; 关键词：道路工程粉细砂注浆人工地层冻结法力学性质

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