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氣壓誘發非飽和土變形破壞的試驗與數值研究

姚茂宏 陳鐵林 朱鵬程 李曼 郭凇

姚茂宏, 陳鐵林, 朱鵬程, 李曼, 郭凇. 氣壓誘發非飽和土變形破壞的試驗與數值研究[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
引用本文: 姚茂宏, 陳鐵林, 朱鵬程, 李曼, 郭凇. 氣壓誘發非飽和土變形破壞的試驗與數值研究[J]. 工程科學學報. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
Experimental and numerical study on deformation and failure of unsaturated soil induced by gas pressure[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
Citation: Experimental and numerical study on deformation and failure of unsaturated soil induced by gas pressure[J]. Chinese Journal of Engineering. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001

氣壓誘發非飽和土變形破壞的試驗與數值研究

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
詳細信息
  • 中圖分類號: TU43

Experimental and numerical study on deformation and failure of unsaturated soil induced by gas pressure

  • 摘要: 城市生活垃圾填埋后,其中的有機質降解會生成大量氣體,若產氣速率過快或導排不順,內部將產生過高的氣壓,導致填埋體發生變形和沉降。基于此,開展氣壓誘導非飽和土體破壞的平面模型試驗和數值模擬,研究不同土體厚度、氣壓條件下的土體變形破壞機制。結果表明:氣壓誘發土體破壞的過程可分為水汽運移、局部微裂縫、貫穿主裂縫和內部空洞四個階段;土體破環主要發生充氣孔上方與表層之間的倒三角區域內,其破壞形態根據是否有前期氣壓作用可分為“劈裂型”與“爆裂型”兩種;適當的氣壓有利于增加土體的穩定性,在此基礎上提出臨界穩定氣壓的概念,并通過提出的數值模擬方法研究了土體內部的滲流變化規律,表明有效應力增量的區域性變化是臨界穩定氣壓產生的原因,可為實際工程提供參考。

     

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出版歷程
  • 網絡出版日期:  2023-04-04

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