【摘 要】
：
高速远程滑坡物理模型试验中,岩石相似材料的选择是模型试验成功的关键,然而目前物理模型试验岩石相似材料强度较高及水稳性较差,难以在缩尺试验中模拟高速远程滑坡动力破碎过程以及在水环境作用下滑体的运动过程。本文以重晶石、石英砂、石膏、硅酸钠、羧甲基纤维素钠、水作为原材料,甘油作为缓凝剂,按照不同配比进行岩石相似材料配制,通过单轴压缩试验、直剪试验等试验方法测定各岩石相似材料的物理力学参数,分析各因素对材
论文部分内容阅读
高速远程滑坡物理模型试验中,岩石相似材料的选择是模型试验成功的关键,然而目前物理模型试验岩石相似材料强度较高及水稳性较差,难以在缩尺试验中模拟高速远程滑坡动力破碎过程以及在水环境作用下滑体的运动过程。本文以重晶石、石英砂、石膏、硅酸钠、羧甲基纤维素钠、水作为原材料,甘油作为缓凝剂,按照不同配比进行岩石相似材料配制,通过单轴压缩试验、直剪试验等试验方法测定各岩石相似材料的物理力学参数,分析各因素对材料物理力学参数的影响效应,进而找到满足物理模型试验要求的岩石相似材料;并根据配比试验结果确定合适配比的岩石相似材料,进行堆积区水位深度对滑体运动影响效应研究的高速远程滑坡室内物理模型斜槽试验,验证岩石相似材料在物理模型试验中的适用性以及初步分析堆积区水位深度对滑体运动的影响效应。本文主要得到以下结论:（1）以重石比（重晶石/石英砂）、骨胶比（骨料石英砂、重晶石/胶结物石膏）、羧甲基纤维素钠（添加剂）含量、拌和水量、甘油含量五个因素进行低强度高脆性岩石相似材料特性研究。试验结果发现所有配比情况下各相似材料物理力学参数的范围分别为:单轴抗压强度在0.12-1.47 MPa之间,弹性模量在25.51-148.12 MPa之间,黏聚力在1.63-87.39 k Pa之间,内摩擦角22.70-35.89°之间。各个因素对材料物理力学参数的影响效应为:骨胶比主要影响岩石相似材料的抗剪强度,羧甲基纤维素钠含量对岩石相似材料的单轴抗压强度、弹性模量、黏聚力以及脆性指标影响较大,拌和水量主要影响岩石相似材料的脆性指标,甘油含量对岩石相似材料的弹性模量的影响最大。该岩石相似材料具有低强度高脆性的物理力学特性,适用于高速远程滑坡碎屑化过程模拟;同时岩石相似材料具有较好的均一性,力学性能较稳定。但由于该岩石相似材料不具有水稳性,遇水即刻崩解,因此不适用于水环境作用下的岩质高速远程滑坡物理模型试验。（2）以骨胶比（骨料重晶石、石英砂/胶结物石膏、硅酸钠）、重石比（重晶石/石英砂）、硅膏比（硅酸钠/石膏）、羧甲基纤维素钠含量、拌和水量五个因素进行水稳性可破碎岩石相似材料特性研究。试验结果发现在试验工况设置的范围内,相似材料各物理力学参数范围分别为:内摩擦角24-35°、黏聚力0.017-0.190MPa、单轴抗压强度0.277-0.845 MPa、弹性模量63.409-193.080 MPa、脆性指标0.063-0.190、水稳系数0.202-0.786。各个因素对材料物理力学参数的影响效应为:骨胶比主要控制材料的弹性模量和脆性指标,重石比主要影响岩石相似材料的内摩擦角;硅膏比对岩石相似材料的水稳性系数影响最大,羧甲基纤维素钠含量对岩石相似材料单轴抗压强度、内摩擦角、弹性模量均有较大的影响,拌和水量主要影响岩石相似材料的黏聚力。该岩石相似材料具有低强度、高脆性和良好水稳性的特性,适用于水环境情况下的高速远程滑坡碎屑化过程的模拟。材料不仅具有实验室尺度下可破碎以及良好水稳性的特性,同时具有较好的均一性,室内环境下力学性能较稳定;但由于该材料原材料中含有硅酸钠,造成该岩石相似具有快速成型的性质,因此该岩石相似材料不能同一时间大量配制,否则容易造成试样在放入模具前就已固结。（3）在堆积区水位深度对滑坡运动过程的影响效应研究中,选用低强度高脆性岩石相似材料、水稳性可破碎岩石相似材料这两种岩石相似材料,开展高速远程滑坡室内物理模型试验。研究发现随着堆积区水位深度的增加,滑块运动经历的时间越长、滑体最远运动距离逐渐减小、滑体内部碎屑化程度明显减小。试验结果进一步证明岩石相似材料的可碎屑化特征和水稳性,适用于高速远程滑坡物理模型试验。
其他文献
齿轮是机械设备中的关键部件之一,由于其较高的传动效率、传动精度、可靠性,以及较宽泛的功率传递范围,被广泛运用于各类机械设备。作为关键部件的同时也是较易受损伤的部件,若能及时发现并修复损伤齿轮,则可节约大量经济成本,避免严重事故的发生。利用齿轮运行中产生的振动信号进行齿轮的状态检测、故障诊断分类,在齿轮设备实际工作中意义重大。若能在齿轮故障诊断过程中准确有效的提取故障特征,则故障诊断准确率会得以提高
随着我国工业化和城镇化的快速发展,城市固废产生量日益增长,严重影响城市自然环境与居民生活舒适度。因此,推进高效有序的固废堆场监测与排查工作势在必行,准确检测固废堆场的位置是进行城市固废排查工作的重要前提,而对固废堆场环境影响力进行科学评估则有助于固废排查清理、建设填埋场等管理方案精准有序地实施。然而,城市固废堆场源头广、数量大、种类多,传统基于人工实地勘察的排查手段不仅费时费力,还存在数据口径不一
随着数字时代的到来,胶片电影正逐渐淡出历史舞台,胶片扫描技术是将传统胶片图像转化成数字图像存储的关键技术,它在胶片数字化存档中发挥着重要作用。本文针对电影胶片扫描系统的相关功能需要,设计并搭建了一套以LED为照明光源的16mm电影胶片扫描系统。相对于早期胶片放映设备常用的氙灯或卤素灯白光源,LED光源具有能量衰变慢,发热量低和结构简单等优点,针对胶片扫描过程中LED的稳定照明、调光、胶片传输等相关
肢体语言是舞蹈作品的构成核心,抒情性是舞蹈作品的灵魂所在。两者之间,抒情性以肢体语言作为传达载体,通过外部形态的呈现来传达内心情感。因此两者在舞蹈作品中因相互关联而产生了多重的关系。本文以现代舞作品《穆勒咖啡厅》为例分别从肢体语言的形成与情感的表达两方面分别论述以作为基础,最后通过此作品来浅析两者之间的多重关系。以期在今后的舞蹈表演中对肢体语言与情感表达两方面的结合有更深层次的认识,且在通过肢体语
刚性挡土墙是工程实践中应用广泛的一种工程支挡结构,受诸多因素影响的作用于墙体的土压力一直是工程实践中所关注的一类焦点问题。本文针对刚性挡土墙的极限土压力问题,考虑墙后土体中平面、曲面两种可能的滑裂面形态,集挡土墙结构型式、墙后填土性质、外荷载等多因素于一体,建立了考虑条间剪力的主动、被动土压力的水平条分统一解析方法。得到主要研究结果如下:（1）对潜在滑动土楔体采用水平层状分割方法,基于极限平衡理论
铁路信息化是我国高速铁路发展的方向之一,对我国高速铁路建设具有重要意义。轨道精调作为建设高平顺性和高安全性轨道的关键环节,对其进行规范的数字化管理,是铁路信息化建设的重中之重。目前,轨道精调数据均作为铁路工务信息系统的一部分进行管理,未有单独成型的管理系统。为解决精调作业数据信息化管理的效率低下、功能缺失、集成性差等问题,建立一个业务功能完备、基于云服务器技术的铁路轨道测量与精调方案管理系统是非常
我国境内的板内构造复杂而活跃,导致我国尤其是台湾省等东部沿海地区和四川、西藏等西部地区地震频发、断层密布。相对地,我国已成为世界上交通隧道建设数量最多、规模最大、发展最快的国家。尤其是随着隧线比高达83%的川藏铁路雅安-林芝段的设计动工,许多隧道工程都位于震源断层场地区域。历史上已有许多案例证明穿越活动断层隧道在断层错动下将产生严重的震害。因此活动断层的错动对于穿越断层隧道结构有着不可忽视的安全隐
森林是地球赐予人类最宝贵的财富,与人类的生存、社会经济的发展密切关联。然而近年来森林很容易受到火灾的侵袭和破坏,森林一旦遭遇火灾的侵袭会造成巨大的损失,例如造成人身伤亡、减少物种多样性、打破生态系统的平衡等。由此可以看出,森林火灾的防控工作已经迫在眉睫并且具有非常深远的意义。然而传统的建筑火灾探测器、人工巡检与观测塔检测方法都存在相应的缺点,不适用于空间开阔的森林区域。因此,为及时发现并控制火灾,
近几年来,城市洪涝灾害频发,不仅使城市设施遭受巨大的损害,同时也给人们的生活造成了诸多不便;洪涝灾害在对原始环境造成破坏的同时,也对公共安全造成了严重影响。城市雨水管网是防洪排涝系统的重要组成成分,其主要功能是收集并排出地面径流、及时排出路面雨水。然而国内许多城市老旧城区的雨水管网暴露出很多弊病,如暴雨重现期取值较低、原设计未符合远期城市规划、运营中缺乏完善的管理维护机制,或者设计人员凭借传统经验
超高性能混凝土（Ultra-High Performance Concrete,UHPC）具备高抗拉强度、高韧性和应变硬化等突出力学特性,具有广阔的工程应用前景,其本构模型是工程结构设计、有限元计算分析、结构健康监测的重要基础。目前关于UHPC本构模型的研究成果有限、未形成统一规范,研究方法大多停留在试验现象层面,着眼于力学机理的方法较少。应注意到,UHPC这种材料内部分布着较多初始微细观缺陷,包