国家自然科学基金(51179023)
- 作品数：28 被引量：217H指数：9
- 相关作者：杨庆张金利刘文化杨钢唐小微更多>>
- 相关机构：大连理工大学同济大学中国石油更多>>
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- 相关领域：建筑科学环境科学与工程天文地球水利工程更多>>
- 粉煤灰对Cr(Ⅵ)的吸附特性被引量：15
- 2014年
- 通过间歇实验研究了粉煤灰对重金属Cr(Ⅵ)的吸附特性。探讨了固液比、pH、反应时间、温度、离子强度和初始浓度等因素的影响。实验结果表明,固液比、pH、温度与离子强度都对去除率有较大影响。当温度为20℃、pH=1、Cr(Ⅵ)的初始浓度为10 mg/L,固液比为100 g/L时,去除率达到50.13%。动力学实验结果表明,粉煤灰对Cr(Ⅵ)的吸附为快速反应,在180 min内可达到平衡,伪二级动力学模型可较好地拟合实验结果。等温吸附实验结果表明,Freundlich模型与Langmuir模型均可较好地拟合等温吸附实验结果。低温有助于粉煤灰对Cr(Ⅵ)的吸附。
- 王剑峰张金利杨庆
- 关键词：粉煤灰铬动力学
- 纤维红黏土三轴试验与数值分析被引量：2
- 2013年
- 对加入不同含量与长度的纤维红黏土压缩特性进行了三轴试验。试验结果表明,纤维红黏土强度与吸附应变能随纤维长度及含量的增加而提高,其应力应变关系曲线在某一应变水平下具有分段特性。基于上述特点,采用双曲线与直线组合表达纤维红黏土的应力应变关系。依据试验结果,通过线性与非线性拟合给出相关试验参数。基于ABAQUS有限元计算软件,建立了三轴试验的三维计算模型,并依据试验工况进行计算。数值计算结果可较好模拟试验结果,表明了所提出的纤维红黏土应力应变关系的正确性。
- 张金利袁满蒋正国杨庆刘大伟
- 关键词：聚丙烯纤维红黏土三轴试验垃圾填埋场
- 重金属Pb(Ⅱ)在黏土上吸附特性研究被引量：16
- 2012年
- 采用Batch试验研究了黏土对水溶液中Pb(Ⅱ)的吸附特性,分析了土水比、反应时间、pH和温度对Pb(Ⅱ)在黏土上吸附性能的影响,并对吸附动力学和吸附平衡试验进行了探讨。试验结果表明,当土水比增加时,吸附量相应降低,去除率却相应提高。黏土对Pb(Ⅱ)的吸附速度较快,可在120 min内达到吸附平衡。pH0较低时,黏土对Pb(Ⅱ)的主要吸附机理为离子交换;pH0较高时,黏土对Pb(Ⅱ)的主要吸附机理为表面络合反应。吸附动力学特性符合伪二级动力学模型,液膜扩散速率显著大于黏土颗粒内扩散速率。Langmuir模型可较好地模拟黏土对Pb(Ⅱ)等温吸附特性,吸附量可达18.86 mg/g,低温有利于黏土对Pb(Ⅱ)的吸附。
- 张金利张林林
- 关键词：铅黏土动力学
- 鱼雷锚贯入土体过程数值分析被引量：2
- 2015年
- 鱼雷锚主要应用于采用紧绷式锚泊系统的浮动式采油平台中。采用LS-DYNA软件针对质量为40 t的鱼雷锚以一定冲击速度贯入海床土体的过程进行了数值分析。主要考虑鱼雷锚长径比(L/D)、冲击速度、海床土体的c、φ等参数变化对鱼雷锚贯入过程影响。计算结果表明,鱼雷锚贯入海床土体的过程为快速过程,总历时极短(秒级),贯入过程可分为加速与减速两个阶段,其中减速阶段历时较长。贯入阻力随贯入深度增加而增大至峰值,当速度接近零时,贯入阻力出现陡降,最终贯入阻力(静阻力)与鱼雷锚重力平衡。随着冲击速度增加,贯入深度相应增大,且两者具有较好的线性关系。当冲击速度不变时,贯入深度随L/D增加而增大。海床土体强度参数c、φ的变化对鱼雷锚的贯入过程具有重要影响,随强度参数增加,贯入深度相应减小。
- 张金利郝佳伟
- 关键词：长径比
- 制样方法和干湿循环对粉质黏土土-水特征曲线影响被引量：6
- 2015年
- 基于压力板仪实测了粉质黏土击实试样和泥浆固结试样的脱湿土-水特征曲线（SWCC）以及泥浆固结试样在经历不同次数干湿循环后的 SWCC,研究了制样方法和干湿循环对 SWCC 的影响；同时利用扫描电镜观测了泥浆固结试样干湿循环前后的微观结构特征.试验结果表明：泥浆固结三轴试样的 SWCC 位于三轴击实试样的上部；干湿循环使得试样的SWCC 左移,泥浆固结试样的 SWCC 在经历2~3次干湿循环后趋于稳定.Van Genuchten 模型能够很好地拟合不同干湿循环次数下的实测脱湿 SWCC,其参数随干湿循环次数的变化规律可用指数函数进行描述.
- 刘文化杨庆唐小微李吴刚
- 关键词：土-水特征曲线干湿循环
- 两种黏粒含量淤泥质粉质黏土动残余应变试验被引量：2
- 2017年
- 通过两种不同黏粒含量的淤泥质粉质黏土动三轴试验,研究了黏粒含量对试样无侧限抗压强度及灵敏度、动残余应变和动残余孔压的影响。结果表明,黏粒含量高试样的无侧限抗压峰值强度小于黏粒含量低试样的相应强度;黏粒含量高试样的灵敏度大于黏粒含量低试样的相应值;随着动荷载的增加,试样的动残余应变与动残余孔压不断增大,重塑与原状试样动残余应变差值与比值也在增大,并且比值都大于各自的灵敏度;相同动荷载作用下,重塑试样的动残余应变均高于原状试样,黏粒含量高试样的动残余应变比黏粒含量低试样的大。分析认为,土体中黏粒的粘结与润滑双重作用导致两种黏粒含量的试样出现了不同的试验结果。最后采用幂函数模型对渐稳型动残余应变曲线进行拟合,建立了包含循环应力比与振动次数的动残余应变经验公式。
- 李涛唐小微
- 关键词：循环荷载
- 土-水特征曲线测定过程中潜在影响因素与异常现象研究被引量：4
- 2014年
- 基于压力板仪对相同制样参数的4个环刀试样与12个三轴试样进行土-水特征曲线(SWCC)试验,研究影响试验的各种潜在因素以及相关的异常现象。试验结果表明:即便是相同条件制备的试样,其SWCC之间也会存在差异性,这种差异与土的颗粒级配不良有直接关系,而与平衡时间无关;蒸发效应在SWCC试验中持续存在,并在平衡后期成为失水的主要因素,因此,对平衡条件应适当修正;试样的侧面防护对试样的SWCC影响显著,特别对于大高径比试样,蒸发效应将因其侧面防护脱离而成为失水的主要因素,严重影响SWCC的试验结果;横向裂纹这一异常现象并未影响SWCC测量结果,但其产生机制却可能反应了轴平移技术的不足,值得进一步研究。根据上述研究结果和其他相关试验成果,对SWCC试验提出建议和改进方法。
- 杨钢杨庆
- 聚丙烯纤维红黏土渗透性与剪切特性试验研究被引量：2
- 2012年
- 通过三轴压缩试验研究了聚丙烯纤维红黏土的渗透性与力学特性.击实与渗透试验结果表明,纤维含量变化时,纤维红黏土的最大干密度变化较小,而最优含水率变化较大.在0.25%～0.80%含量下,纤维红黏土可保持较低渗透性.三轴固结不排水试验结果表明,纤维红黏土的抗剪强度随着轴向应变增加而增大,具有典型的加工硬化特征,且随纤维含量与长度增加而增加,同时围压显著影响纤维红黏土的剪切特性.当纤维含量较小时,破坏模式为鼓胀型;当纤维含量较大时,尽管试样轴向应变较大,但未发生破坏.
- 张金利蒋正国闫春程杨庆杨钢张林林
- 关键词：聚丙烯纤维抗剪强度
- 考虑粒间滚动阻力的CFD-DEM流-固耦合数值模拟方法被引量：24
- 2017年
- 在离散元(DEM)和计算流体动力学(CFD)程序基础上,运用流-固相互作用力方程建立三维CFD-DEM细观耦合数值模拟模型。CFD-DEM的控制方程包括流体-颗粒相互作用力方程、CFD的流体和DEM的颗粒运动方程。其中,考虑到土颗粒的形状效应,引入颗粒滚动阻力机制,介绍了适用性较强的滚动阻力模型。在开源耦合程序CFDEM的框架下,定制CFD开源程序Open FOAM与DEM开源程序LIGGGHTS之间的双向耦合,实现基于颗粒细观的流-固耦合计算。通过砂堆和砂土渗流的模拟分别验证了所嵌入的滚动阻力模型的有效性及耦合模型的可行性。模拟结果表明,圆柱土体中向上渗流流速与水力梯度关系与经典的Ergun理论解接近;耦合模型中所引入的颗粒间滚动阻力模型能够很好地反映颗粒形状对砂堆形成休止角和土体堆积孔隙率的影响。
- 王胤艾军杨庆
- 关键词：CFDDEM流固耦合渗流
- 干湿循环条件下不同初始干密度土体的力学特性被引量：39
- 2014年
- 利用应力-应变控制式三轴剪切渗透试验仪,测试了大连地区典型粉质黏土试样干湿循环前后的力学特性。通过对干湿循环前后试样固结不排水剪切试验的应力-应变关系、孔隙水压力和有效应力路径等试验结果的对比分析,探讨了干湿循环对不同初始干密度土体力学特性的影响,结果表明:土体对干湿循环的响应与土体的初始干密度有关。干湿循环使得初始干密度为1.61g/cm3的试样的应力-应变关系曲线由应变硬化转变为应变软化,孔隙水压力的发展由先增加后减小转变为孔压持续增长,循环前后有效应力路径的发展趋势发生了明显变化。初始干密度1.71g/cm3和1.76g/cm3试样干湿循环前后的应力-应变关系曲线形式未发生明显改变,干湿循环致使孔隙水压力的峰值所有增加,剪切初始阶段的有效应力路径位于未循环试样的左侧。干湿循环前后土体的电镜扫描(SEM)试验发现,干湿循环导致土骨架的结构性转变。干湿循环过程中试样内部结构调整和基质吸力的压密作用使得土体的力学特性发生了不可逆转的变化。
- 刘文化杨庆唐小微李吴刚
- 关键词：干湿循环干密度抗剪强度应力路径
