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气压诱发非饱和土变形破坏的试验与数值研究

姚茂宏 陈铁林 朱鹏程 李曼 郭凇

姚茂宏, 陈铁林, 朱鹏程, 李曼, 郭凇. 气压诱发非饱和土变形破坏的试验与数值研究[J]. 工程科学学报. doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
引用本文: 姚茂宏, 陈铁林, 朱鹏程, 李曼, 郭凇. 气压诱发非饱和土变形破坏的试验与数值研究[J]. 工程科学学报. 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

气压诱发非饱和土变形破坏的试验与数值研究

doi: 10.13374/j.issn2095-9389.2022.11.06.001
详细信息
  • 中图分类号: 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,其中的有机质降解会生成大量气体,若产气速率过快或导排不顺,内部将产生过高的气压,导致填埋体发生变形和沉降。基于此,开展气压诱导非饱和土体破坏的平面模型试验和数值模拟,研究不同土体厚度、气压条件下的土体变形破坏机制。结果表明:气压诱发土体破坏的过程可分为水汽运移、局部微裂缝、贯穿主裂缝和内部空洞四个阶段;土体破环主要发生充气孔上方与表层之间的倒三角区域内,其破坏形态根据是否有前期气压作用可分为“劈裂型”与“爆裂型”两种;适当的气压有利于增加土体的稳定性,在此基础上提出临界稳定气压的概念,并通过提出的数值模拟方法研究了土体内部的渗流变化规律,表明有效应力增量的区域性变化是临界稳定气压产生的原因,可为实际工程提供参考。

     

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出版历程
  • 网络出版日期:  2023-04-04

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