自重濕陷性黃土的水氣運(yùn)移及力學(xué)變形特征

第1章 概述

1．1 濕陷性黃土的基本特征

1．2 濕陷性評(píng)價(jià)方法

1．3 非飽和黃土的滲水特性

1．4 非飽和黃土的滲氣特性

1．5 非飽和土的本構(gòu)模型

1．6 土的固結(jié)耦合理論

1．7 主要研究?jī)?nèi)容

第2章 蘭州地區(qū)自重濕陷性黃土場(chǎng)地浸水試驗(yàn)綜合觀測(cè)研究

2．1 試驗(yàn)概況

2．2 濕陷變形分析

2．3 濕陷過程中的水分變化分析

2．4 場(chǎng)地裂縫發(fā)展規(guī)律

2．5 本章小結(jié)

第3章 自重濕陷性黃土場(chǎng)地剩余濕陷量和濕陷性評(píng)價(jià)的探討

3．1 深層浸水試驗(yàn)概況

3．2 深層浸水試驗(yàn)結(jié)果分析

3．3 自重濕陷量的計(jì)算值

3．4 濕陷量的計(jì)算值

3．5 剩余濕陷量合理控制的探討

3．6 本章小結(jié)

第4章 非飽和Q3黃土的水氣運(yùn)移特征

4．1 非飽和黃土滲透試驗(yàn)概況

4．2 非飽和黃土的入滲特征

4．3 非飽和Q3原狀黃土的滲透系數(shù)

4．4 非飽和黃土滲氣試驗(yàn)概況

4．5 滲氣試驗(yàn)結(jié)果分析

4．6 非飽和Q3原狀黃土的滲氣系數(shù)

4．7 本章小結(jié)

第5章 非飽和Q3黃土的力學(xué)特性

5．1 試驗(yàn)概況

5．2 非飽和Q3黃土的直剪試驗(yàn)

5．3 非飽和Q3黃土的三軸收縮試驗(yàn)

5．4 非飽和Q3黃土的土一水特征曲線

5．5 非飽和Q3原狀黃土的三軸濕陷試驗(yàn)

5．6 非飽和黃土本構(gòu)模型參數(shù)確定

5．7 本章小結(jié)

第6章 非飽和Q3原狀黃土的細(xì)觀結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)演化特征

6．1 試驗(yàn)概況

6．2 基于CT技術(shù)的各向等壓加載試驗(yàn)

6．3 結(jié)構(gòu)性對(duì)非飽和黃土屈服特征的影響

6．4 各向等壓加載過程中的結(jié)構(gòu)損傷演化特征

6．5 本章小結(jié)

第7章 考慮細(xì)觀結(jié)構(gòu)演化的非飽和原狀黃土彈塑性損傷本構(gòu)模型

7．1 非飽和土彈塑性模量矩陣

7．2 彈塑性應(yīng)力一應(yīng)變關(guān)系

7．3 彈塑性模量矩陣元素

7．4 考慮結(jié)構(gòu)性影響的加載過程中的本構(gòu)模型

7．5 考慮結(jié)構(gòu)性影響的濕陷本構(gòu)模型

7．6 模型參數(shù)的確定及模型的初步驗(yàn)證

7．7 本章小結(jié)

第8章 非飽和原狀黃土的彈塑性損傷流固耦合模型及其有限元應(yīng)用

8．1 非飽和彈塑性損傷流固耦合模型的控制方程

8．2 控制方程二維坐標(biāo)中的形式及離散化

8．3 非飽和原狀黃土彈塑性損傷流固耦合模型有限元程序

8．4 程序算例分析

8．5 數(shù)值模擬結(jié)果分析

8．6 討論

8．7 本章小結(jié)

附錄

參考文獻(xiàn)2100433B

《自重濕陷性黃土的水氣運(yùn)移及力學(xué)變形特征》以黃土力學(xué)、非飽和土力學(xué)及彈塑性損傷理論為基礎(chǔ)，依托于黃土地區(qū)的大型工程實(shí)踐，通過現(xiàn)場(chǎng)浸水試驗(yàn)、室內(nèi)非飽和土試驗(yàn)、理論建模和數(shù)值模擬等手段，著力認(rèn)識(shí)自重濕陷性黃土場(chǎng)地的水氣運(yùn)移和力學(xué)變形特征。書中詳細(xì)介紹了自重濕陷性黃土場(chǎng)地的大型浸水試驗(yàn)以及擠密樁處理后的自重濕陷性黃土場(chǎng)地深層浸水試驗(yàn)；通過大量的非飽和土試驗(yàn)，初步掌握非飽和Q3原狀黃土及其重塑土的滲水／滲氣特性、變形、強(qiáng)度、屈服和水量變化等差異，并從細(xì)觀角度認(rèn)識(shí)加載過程中非飽和Q3原狀黃土的結(jié)構(gòu)演化特征；提出一個(gè)非飽和原狀黃土彈塑性損傷本構(gòu)模型并建立考慮結(jié)構(gòu)性的非飽和原狀黃土彈塑性損傷流固耦合模型，編寫適宜于濕陷性黃土地基的有限元計(jì)算程序，對(duì)自重濕陷性黃土的大型浸水試驗(yàn)開展多場(chǎng)耦合計(jì)算，以期明晰濕陷變形、水氣運(yùn)移、結(jié)構(gòu)損傷等因素的相互耦合機(jī)制及其影響機(jī)理。研究成果為自重濕陷性黃土地區(qū)的工程建設(shè)可提供一定參考，也可為規(guī)范修訂提供一定借鑒。

《自重濕陷性黃土的水氣運(yùn)移及力學(xué)變形特征》可供土建、水利、交通等部門從事科研、設(shè)計(jì)、施工和勘察等領(lǐng)域的工作者使用，也可作為高等院校巖土工程專業(yè)研究生進(jìn)行黃土力學(xué)方面研究的參考書。

構(gòu)造脊是指正向構(gòu)造的軸部, 如背斜的核部和鼻狀構(gòu)造的軸 。油氣沿輸導(dǎo)體頂面向臨近的構(gòu)造脊(輸導(dǎo)脊部位)運(yùn)移聚集并進(jìn)入脊運(yùn)移階段。脊運(yùn)移是油氣成藏的關(guān)鍵過程 ,沒有油氣的脊運(yùn)移 ,就不可能形成具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的油氣藏。

油氣運(yùn)移主要受浮力、水動(dòng)力及毛細(xì)管阻力 的作用 ，在輸導(dǎo)層中是沿著阻力最小的一個(gè)或數(shù)個(gè)呈不規(guī)則帶狀通道發(fā)生 “優(yōu)勢(shì)運(yùn)移 ”。油氣在運(yùn)離烴源巖進(jìn)入輸導(dǎo)體以后 ，首先經(jīng)垂向分異 ，在浮力作用下向輸導(dǎo)體頂面運(yùn)移 聚集 ，由分散到集 中當(dāng)達(dá)到一定油柱高度時(shí) ，克服毛細(xì)管阻力沿輸導(dǎo)體頂面向臨近的構(gòu)造脊運(yùn)移聚集。然后繼續(xù)沿構(gòu)造脊上傾方向呈管道狀長(zhǎng)距離運(yùn)移(脊運(yùn)移)(圖2)，并最終在合適 的區(qū)域聚集成藏¨ ，因此成藏關(guān)鍵時(shí)刻輸導(dǎo)體頂面的形態(tài)決定了油氣運(yùn)移的軌跡 ，尤其是古構(gòu)造脊線的展布特征 ，決定了油氣優(yōu)勢(shì)運(yùn)移的方向、路徑與目的地 。

古地貌恢復(fù)有助于追蹤各個(gè)歷史時(shí)期的古構(gòu)造格局演變 ，尋找油氣輸導(dǎo)脊線位置。

《砂土的變形特征》由黃河水利出版社出版。

自重濕陷系數(shù)（coefficient of self weight collapsibility）是判別自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土的指標(biāo)。自重濕陷系數(shù)