刘忠祥
- 作品数：10 被引量：45H指数：4
- 供职机构：西安科技大学建筑与土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”更多>>
- 相关领域：建筑科学交通运输工程天文地球更多>>
- 冻融环境下黄土微结构损伤识别与宏观力学响应规律研究被引量：13
- 2018年
- 冻融环境下黄土物理力学性质劣化是寒区工程建设必须要考虑的问题之一,取延安市黄陵县黄土为研究对象,以初始含水率、冻融循环次数为变量,借助扫描电子显微镜、Leica Qwin、Canny算子边缘检测、分型理论定量评价冻融环境下黄土微观结构损伤状态;通过GDS探究不同初始含水率、不同冻融循环次数对试样强度指标的影响,并用显著性理论进行评价。结果表明:随着冻融次数的增加试样内部裂隙不断发育演化,土体内部的大颗粒不断分解为若干小颗粒,骨架连接方式发生转变,由面-面接触转变为点-面、点-点接触;随着冻融循环次数的增加面孔隙度、分形维数不断增大,冻融循环10次后趋于稳定,试样在冻融环境下内部微、小孔隙不断向中、大孔隙转化;随着冻融循环次数的增加试样的黏聚力不断减小,内摩擦角不断增大,冻融10次后强度指标趋于稳定,试验结果与图像探伤结论相一致;对试样黏聚力、内摩擦角进行显著性分析可知冻融循环次数、初始含水率及其交互作用(耦合作用)对试样强度指标有特别显著的影响。
- 叶万军李长清董西好刘忠祥彭瑞奇王岩吴云涛孙瑞梁魏伟
- 关键词：冻融边缘检测
- 基于能量判据的某黄土高边坡优化设计被引量：3
- 2017年
- 根据能量法原理,结合强度折减技术进行边坡的稳定性分析并验证其有效性,推导出稳定系数的表达式以及边坡的破坏面,建立了某黄土高边坡的优化设计模型,通过各种参数的约束条件以及能量法中推导出的临界高度H_(cr)与稳定系数F_s计算方法,采用复形调优法进行计算、优化。以铜黄公路某黄土高边坡为实例来分析验证。结果表明,笔者提出的优化方法计算结果与实际情况比较接近,具有一定的实用价值。
- 叶万军刘忠祥董西好
- 关键词：黄土高边坡能量法优化设计
- 一种膨胀土边坡防护结构
- 本实用新型公开了一种膨胀土边坡防护结构，包括边坡基体、防护层单元和回填膨胀土；所述防护层单元由石灰碎石土层和膨胀土层构成；所述边坡基体由多个基体坡面和多个水平设置的基体平台组成，所述基体平台上铺设有多个防护层单元，所述基...
- 刘忠祥叶万军李长清
- 文献传递
- 富水卵砾石地层地铁联络通道冻结壁厚度设计研究
- 人工冻结法是采用人工制冷技术将土体中的水冻结成固态冰,大幅提高土体的强度,使得冻结部分土体形成强度高、整体性好、隔水性好并且起到临时支护作用的冻土帷幕（即冻结壁）。通过不同的冻结方式可使形成的冻结壁适用于不同结构形式的开...
- 刘忠祥
- 关键词：冻结壁模型试验位移场应力场
- 文献传递
- 联络通道富水卵砾石层冻结施工冻结壁温度及变形的模型试验被引量：3
- 2020年
- 应用室内强度试验确定富水卵砾石层相似材料配合比,并进行冻结温度场、水分场与应力场的相似准则推导,设计研发出以物理模型箱,包括加载、制冷、监测系统为一体的多功能物理模型试验平台,根据等散热能量原则设计冻结管布置方案,研究了富水卵砾石层冻结过程中冻结壁温度及变形规律。通过模型试验监测模拟富水卵砾石地层冻结壁形成、地层冻胀及开挖过程中温度场与位移场变化,发现距离冻结管近端温度下降比远端快,随着时间的不断增加,冻结壁冻胀位移一直增大,最后达到峰值,不同位置由于冻胀引起的位移还是存在稍许差异,具体表现在拱顶冻胀位移最大,拱角次之,拱底最小。结果表明:冻结壁内侧温度下降比外侧下降快,离冻结管越远的测点差异性也越大,距离冻结管近端温度下降比远端快;冻胀阶段位移拱顶处最大,其次为拱角,拱底最小,而开挖阶段拱底处位移变化最大,其次为拱角,拱顶最小。两阶段位移都是先增大而后趋于平缓,但开挖位移开挖断面处有突变。
- 高志宏胡双平张晓峰胡智民田俊峰刘忠祥谢腾飞
- 关键词：模型试验冻结壁温度
- 一种膨胀土边坡防护结构
- 本实用新型公开了一种膨胀土边坡防护结构，包括设置在膨胀土边坡坡底的支撑块、设置在膨胀土边坡坡面上的防护墙和铺设在防护墙外表面的表面防渗层，支撑块位于所述防护墙的底端且支撑防护墙向膨胀土边坡坡面方向倾斜，防护墙包括多个逐层...
- 王鹏叶万军万强申艳军马元李倩杨圣峰刘忠祥彭瑞奇李长清
- 文献传递
- 温度变化条件下重塑黄土水分迁移试验被引量：5
- 2017年
- 土体内部由于所处环境差异会造成水分场的不均匀分布,为了探究不同影响因素下重塑黄土水分迁移的规律,配置不同干密度、初始含水率水平的重塑土样,在不同温度梯度、不同温度水平下进行重塑黄土水分迁移室内试验,分析在4种不同因素变化下黄土体内部水分场的变化规律及机理。结果表明:土样两端施加的温度梯度越大,水分迁移速率就越快,温度势是引起土体内部水分迁移的主要驱动力;土样的干密度越大,基质势越大,同时渗透系数越小,阻碍了水分的迁移,故水分迁移速率越慢;当土样含有较大的含水率时,由于渗透系数较小,造成迁移速率较小,当土样初始含水率较小时,由于总土水势较小,造成迁移速率较小,当初始含水率在一定范围内时,其迁移速率较快;在土样两端施加的温度水平越低,导致总土水势越大,故水分迁移速率越快。
- 叶万军刘忠祥杨更社赵志鹏
- 关键词：重塑黄土温度水分迁移
- 一种膨胀土边坡砖墙防护结构
- 本实用新型提供了一种膨胀土边坡砖墙防护结构，包括设置于膨胀土边坡外台阶状的砖墙防护层和设置于砖墙防护层外的装有植草土壤的植生袋，所述植生袋的植草土壤内设置有草籽，所述膨胀土边坡上开设有多排注浆孔，相邻两排所述注浆孔交错布...
- 万强董西好刘忠祥李长清彭瑞奇王鹏叶万军刘宽马元李倩王岩谢卓吾
- 文献传递
- 冻融环境下黄土体结构损伤的尺度效应被引量：18
- 2018年
- 尺度效应在水土科学定义中原是指土壤特征(水分和盐分)的变化对采样网格尺度大小的依赖,某一种采样尺度只能揭示相应的变化规律,某一种空间结构特征只能在一定采样尺度下才能表现出来。指的是在不同的观测尺度(微观、细观、宏观)下黄土体结构损伤的演化规律。冻融循环作用是季节性冻土地区工程发生病害的关键因素,为探究冻融环境下黄土体结构损伤的尺度效应,取延安市黄陵县黄土为研究对象,以初始含水率及冻融循环次数为变量,通过扫描电镜、CT扫描、表观结构试验,探究黄土体在不同初始含水率、不同冻融循环次数下结构损伤微观、细观及宏观表现特征。基于Leica Qwin、Canny算子边缘检测、分形维数、彩虹码伪彩色增强技术、显著性理论对试验结果进行分析,试验表明:随着冻融循环次数的增加试样微结构单元发生了明显变化,具体表现为颗粒尺寸均一化,骨架连接方式发生转变,由面-面接触转变为点-面、点-点接触,粒间连接减弱,细观表现为试样高密度区不断减小、中低密度区不断增多,冻胀力、迁移力不断显现,使得黄土体完整性降低,迁移通道不断发育,造成宏观析冰量不断增大;随着冻融循环次数的增加面孔隙度、分形维数不断增大,冻融循环10次后趋于稳定,试样在冻融环境下内部微、小孔隙不断向中、大孔隙转化;伪彩色增强技术显著提升了CT图像辨识率;造成黄土体结构损伤的因素不只有初始含水率、冻融循环次数,它们之间的交互(耦合)作用也会对土体损伤产生显著性影响。
- 叶万军李长清杨更社刘忠祥彭瑞奇
- 关键词：冻融伪彩色增强扫描电镜
- 溶蚀作用对黄土体物理力学性质影响的试验被引量：4
- 2019年
- 为了探究雨水溶蚀作用对黄土体物理力学性质的影响,以洛川塬边黄土为研究对象,对试样开展X射线衍射、扫描电镜、强度等试验,对比雨水溶蚀前后试样在粒度组成、矿物成分、离子含量、微结构单元及物理力学性质方面的差异,探究雨水溶蚀作用对黄土工程性质的影响,然后通过显著性理论定量分析溶蚀作用对黄土体损伤程度的大小。试验结果表明:雨水的溶蚀会使土样粉粒含量明显降低,粘粒含量明显增大,亲水性矿物成分降低,土体中Ca2+,Mg2+,SO2-4,CO2-3,HCO-3等离子含量减少;溶蚀作用前后试样微结构单元发生了明显的变化,具体表现为试样大孔隙减少、小空隙增多,粒间连接减弱;经历溶蚀作用后试样粘聚力、内摩擦角明显降低,成分的改变造成强度指标降低,进而使得黄土体发生病害;通过显著性理论分析,溶蚀作用会对土体造成明显损伤。
- 叶万军李长清李晓刘忠祥彭瑞奇刘宽
- 关键词：黄土溶蚀矿物成分
