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微生物加固钙质砂动孔压模型研究被引量：16: 2021年; 在地震、波浪等动力荷载作用下钙质砂地基易发生砂土液化造成结构破坏,微生物诱导碳酸钙沉淀技术(MICP)可以大规模处理钙质砂地基,提高其抗液化能力。本文采用循环三轴试验研究微生物加固钙质砂的动孔压发展特性,探讨有效围压、动应力比、相对密实度以及加固程度对微生物加固钙质砂动孔压发展的影响。研究表明,微生物加固钙质砂的孔压发展模式受动应力比和微生物加固程度的影响较大,根据动应力比和加固程度不同,微生物加固钙质砂表现出3种不同的孔压发展模式,孔压曲线随动应力比和加固程度增加逐渐由S型向双曲线型过渡。根据动孔压的发展规律,提出一种适用于微生物加固钙质砂的统一孔压应力模型,通过对比验证了该模型在预测微生物加固钙质砂动孔压发展上的适用性。; 刘汉龙张宇郭伟肖鹏黄明黄明楚剑; 关键词：土力学钙质砂循环三轴试验

微生物加固钙质砂地基动力响应特性研究被引量：4: 2023年; 微生物加固技术是一种有效提高土体强度、抑制土体发生液化破坏的绿色环保加固技术。采用温控微生物加固法对南海钙质砂地基模型进行微生物加固处理,并开展了一系列模型振动台试验研究,系统讨论了微生物加固程度和土体深度对微生物加固钙质砂地基的动应力应变关系、剪切模量、剪切波速以及动强度等动力特性的影响。试验研究表明微生物加固对钙质砂地基的动力学特性影响十分显著,具体表现在:随着微生物加固程度的提高,动剪应变显著降低,滞回圈骨干曲线的斜率逐渐增大,滞回圈面积和土体能量的耗散逐渐减小;动剪切模量随着加固程度的提高而增大,但增大幅度逐渐降低;深部土体的剪切模量衰减要高于上部土体;剪切波速值随着微生物加固程度的提高而显著提高,振动后的土体剪切波速值要高于振动前。动三轴试验获得的统一动强度方程,通过折减系数进行修正处理,可在一定程度上模拟振动台试验所获得的微生物加固钙质砂动强度发展规律。; 肖鹏刘汉龙刘汉龙何想楚剑楚剑; 关键词：钙质砂动力响应动强度振动台试验

砂岩临界状态的声发射能量与等候时间差统计分布规律被引量：2: 2017年; 应力作用下的脆性岩石破裂过程的能量释放具有临界特征,为了解岩石加载过程临界点前后声发射(AE)能量及时间的统计分布规律,在实验室对砂岩进行了单轴压缩试验,得到了临界点前后加载阶段的声发射信号特征,并分析了各加载状态下的函数分布特征,结果表明,(1)由声发射定位发现了岩石试样从均匀的随机扩张到向条带集中直至最后贯通的过程,贯通前的裂纹扩展导致累计能量(2.8×10~8 a J)和累计声发射数(6.68×10~5)发生突变,标志着达到临界态;(2)临界点前后加载阶段的声发射能量概率密度函数(PDF)在4个数量级内满足幂律分布(见式(1)),通过最大似然估计法统计发现临界点前后两个阶段幂值分布存在一定差异;(3)任何能量区间范围内,等候时间差d符合双幂定律。在小的时间差范围(d<0.1s)内各能量区间服从相同的幂律分布,在大的时间差范围(d>0.1 s)内不同的能量区间会出现不同的幂律特征;(4)结合能量统计分布规律与等候时间差d分布规律,临界态的声发射信号与全过程的声发射信号分布规律较为一致,全过程分布规律的能量信号主要集中在临界点后的加载过程。; 姜德义谢凯楠王静怡陈结郭威明镜肖鹏蒋翔; 关键词：砂岩单轴压缩

铁路路堑高边坡的长期稳定评价方法及分级预警方法被引量：1: 2022年; 在铁路建设与运维中,由于工程地质条件、自然及施工环境条件等因素影响,路堑高边坡安全一直是铁路工程重点关注的问题。针对铁路路堑高边坡的长期稳定性问题,详细分析了边坡的安全系数与变形关系、岩土体的长期强度与时间关系,建立了边坡安全系数剪切变形时间关系模型,提出长期稳定安全系数、变形速率幂次值、位限指数等3个路堑高边坡长期稳定性评价指标,以及高边坡安全稳定四级预警方法与高边坡安全稳定八级预警方法,并明确了不同预警等级下建议采取的应急处理措施。通过实际工程监测数据对铁路路堑高边坡瞬时稳定安全系数、长期稳定安全系数、长期累积变形状态进行系统分析,确定了该路堑高边坡的风险预警分级。; 杨甲锋肖鹏; 关键词：铁路工程边坡工程路堑高边坡安全系数

微生物温控加固钙质砂动强度特性研究被引量：16: 2021年; 利用微生物温控加固技术对南海某岛钙质砂进行了MICP加固砂柱试验,并通过循环三轴试验开展了MICP加固钙质砂的动强度特性试验研究,探讨了不同MICP加固程度、相对密实度以及有效围压对钙质砂动强度与液化特性的影响。研究发现,经过MICP加固后松散钙质砂的动力液化特性由"流滑"逐渐演变为"循环活动性";相较于未加固中密砂试样,MICP加固中密钙质砂试样表现出更加明显的"循环活动性"特点。MICP加固钙质砂的动强度随着MICP加固程度、相对密实度以及有效围压的提高表现出不同程度的提高。针对MICP加固钙质砂提出了优化动强度经验公式,建立了MICP加固钙质砂的统一动强度准则。该研究成果将为MICP加固技术在南海岛礁建设发展和应用中提供重要的理论基础。; 肖鹏刘汉龙刘汉龙蒋翔李驰李驰楚剑; 关键词：钙质砂循环三轴试验动强度特性

微生物岩土技术及其应用研究新进展被引量：77: 2019年; 微生物岩土技术主要是利用自然界广泛存在的微生物的代谢功能,与环境中其他物质发生一系列生物化学反应,改变土体的物理力学及工程性质,从而实现环境净化、土壤修复、地基处理等目的。微生物岩土技术作为岩土工程领域新的分支逐渐成为一个热门研究方向,近年来,许多学者已经开展了相关研究。为了促进该领域更加全面深入的基础研究,指导微生物技术在岩土工程中更切合实际的推广与应用,对环境岩土工程领域涉及的几种主要微生物种类、相关生物化学反应过程以及微生物作用机理进行详细的介绍与总结,并对微生物岩土技术在土体加固、岩土体抗渗封堵、金属污染土修复等方面的相关研究及应用进行了总结与评述。; 刘汉龙肖鹏肖鹏肖杨; 关键词：环境岩土微生物

MICP加固砂土方法对比研究: 2023年; 微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术是新兴的岩土工程绿色加固技术,在散粒土加固方面具有良好的应用前景。MICP加固砂土的均匀性和力学表现是目前存在的重要问题,为优化MICP加固方法,改善加固后砂土的综合表现,开展MICP加固砂土方法对比试验研究。详细介绍了传统两相法、pH法及温控法MICP加固方案,利用传统两相法、pH法及温控法开展砂柱试样的MICP加固试验,从加固试样的碳酸钙分布均匀性、反应液中钙离子利用率及加固试样的无侧限抗压强度等3个方面对比分析3种MICP加固方法的综合表现。结果表明:在试验条件下,传统两相法在3方面均表现最差;pH法和温控法整体表现较好,其中温控法反应液利用率较高,在高加固程度时强度略高,综合表现最优。; 张锦程李俊肖鹏刘汉龙刘汉龙; 关键词：无侧限抗压强度

MICP胶结钙质砂动力特性试验研究被引量：97: 2018年; 以南海某岛的钙质砂为材料进行微生物（MICP）胶结加固,通过动三轴试验和SEM微观结构试验,研究了MICP胶结钙质砂在不同胶结程度和不同动应力水平下的动强度、动变形、动孔压、有效应力路径的发展规律和MICP胶结的微观机理。结果表明：通过MICP胶结的钙质砂动剪应力比和抵抗变形的能力得到明显提高,这表明MICP胶结作用能显著改善钙质砂抗液化能力。MICP胶结钙质砂的孔压发展可以分为4个阶段：初始阶段—稳定发展阶段—快速发展阶段—完全液化阶段,当孔压发展到快速阶段末期,孔压曲线出现凹槽,试样开始失稳,最后发生破坏。整个振动循环过程中土体的变形和强度变化与有效应力路径和孔压的发展密切相关,当试样发生破坏时,有效应力路径表现出循环活动性。MICP胶结作用生成了方解石结晶包裹在砂土颗粒表面或填充于砂颗粒之间,这改变了土体的性质,使得土体的黏聚力和内摩擦角均有所提高。; 刘汉龙肖鹏肖鹏肖杨王建平陈育民; 关键词：动强度动应变动孔隙水压力有效应力路径

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肖鹏

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