結構性黃土力學及其工程應用

來源:科技處  時間:2021-09-10  點擊數:

主要完成單位:manbetxapp下载 ,中國水利水電科學研究院,西北農林科技大學,中國人民解放軍陸軍勤務學院

主要完成人:邵生俊,謝定義,陳正漢,張愛軍,邢義川,駱亞生,姚誌華,黃雪峰,王麗琴,馬宗源

項目簡介:

  一、項目背景

我國黃土高原是地質災害發育最為嚴重的地區之一,黃土濕陷、塌陷、滑坡災害嚴重製約著該區域的發展。這是由於非飽和黃土存在顯著的結構性,浸水作用下具有明顯的水敏性和濕陷性,濕陷變形和強度破壞嚴重威脅黃土工程安全,造成黃土災害。因此,開展黃土力學理論與工程研究是西部大開發和“一帶一路”倡議的重大需求。

本課題依托30餘項國家基金等項目,在傳統黃土力學和非飽和土力學基礎上,針對黃土無結構性定量化描述和未認識結構性演變力學變化機理的科學問題,突出了黃土的非飽和性和結構性及其力學特性的研究與應用,積累20多年研究,創立了非飽和結構性黃土力學。

二、總體思路

針對非飽和黃土,揭示結構性的構度變化規律,研究結構性演變的本構模型、強度準則、固結理論、漸進破壞、土壓力理論和濕陷變形分析方法,發展試驗與數值分析方法,解決黃土工程問題和災害問題。

創新成果1:建立了非飽和結構性黃土的構度、結構性演變的本構模型、強度準則及流固耦合固結與土壓力理論體係。

創新成果2:自主研發了非飽和土真三軸儀;提出了黃土隧道試坑浸水、深層導水試驗方法;建立了結構性演變固結及漸進破壞穩定性數值分析方法。  

創新成果3:開發了裂縫黃土洞室瀝青混凝土支護技術;發明了阻水-導水-引水-生態邊坡治理技術;提出了深基坑支護優化技術,以及多元複合地基係統優化技術。

三、研究成果

發表論文410篇,其中SCI 42篇、EI 255篇,被引用10132次,出版著作9部。獲批國家發明專利31件,實用新型專利、軟件著作權11件;參編頒布技術標準8部;建立了結構性黃土力學理論,為試驗與數值計算方法、工程技術提供了理論應用途徑,解決了大量黃土工程領域重大問題,促進了黃土力學及岩土工程學科的發展,提升了黃土工程技術水平,推動了黃河中上遊黃土侵蝕災害治理、水土保持及環境保護工程發展,獲得經濟效益約24億元。


   




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