土体冻融过程中渗流场应力场温度场耦合作用机理研究

土体冻融过程中的耦合作用机理研究是求解冻土工程问题的基础。为了全面了解冻土体中水、热、力耦合作用行为,本文从各自耦合过程特征出发,从数学建模和数值求解的角度对渗流场、应力场、温度场耦合作用机理进行了探讨,确定了土体冻融过程中三场之间的耦合作用关系和求解冻土工程问题的计算方法,为冻土边坡工程稳定性评价和寒区防灾、减灾工作提出了一个新的研究课题。      

基于计算机X射线断层术与扫描电镜图像的黄土微结构定量分析

以湿陷性黄土的电镜扫描（SEM）和三轴CT扫描试验为基础,针对CT图像分辨率较低、难以实现土微结构精确量化的缺陷,通过对不同放大倍数的SEM图像进行图像分析,并从其中选择标准训练样本,利用训练样本对CT图像进行监督分类,从而达到定量化分析土的微结构的目的。通过比较CT图像基于自身灰度分级和基于SEM训练样本两种不同方法进行监督分类,结果表明基于SEM训练样本的CT图像监督分类,可以更好地量化监测黄土大孔隙、团粒、黏土集粒和矿物颗粒在固结剪切过程中的变化规律,从而为土的微结构研究提供了新的视角。     

原状黄土CT试验中应力-应变关系的研究

采用三轴CT实时试验对原状黄土在三轴剪切试验过程中的应力-应变进行了研究。分析了Q2和Q3黄土的应力-应变曲线,提出了原状黄土的初始损伤应力、应变门槛值的确定方法。基于试验结果,指出Q2黄土在低围压下较Q3黄土更易发生损伤,且其发生损伤的应变门槛值较Q3黄土低。在此基础上,提出了用CT数所定义的损伤变量公式,拟合得出损伤变量与轴向应变及偏应力的关系式。     

非饱和原状黄土的非线性损伤本构模型研究

作者以损伤理论为基础,建立了非饱和原状黄土的非线性损伤本构模型,模型可反映原状非饱和黄土独特的力学特性。该模型共包含13个参数,都可以通过试验测定。该模型进一步揭示了非饱和土体中某些应力应变特性的内在规律,从而把非饱和黄土的本构模型研究推到了一个新的水平。     

西安地裂缝活动及其发展趋势的分析

本文利用多年来各方面对西安地裂缝调查、监测和分析研究的资料,在对西安现今地裂和历史地裂时空分布特征和活动规律进行全面分析的基础上,预测和估算了西安地裂缝在未来40年左右和10年左右的活动趋势和活动量(包括扩展量、沉降量、张开量和平移量等),认为西安地裂在此期间仍将以较大速率活动。本文不仅是对西安地裂缝开展定量化研究的一种尝试,而且对西安市的市政建设和工农业生产也将具有一定的实际参考价值。     

灰色关联度法在公路地质灾害危险性评价中的应用

应用灰色关联度分析法,进行GZ40高速公路某段地质灾害危险性综合评价。根据线路地质灾害种类多、制约因素复杂的特征,将全段分为多个评价单元,选取地形特征(坡度)、岩土类型、岩(土)体结构类型、地下水、植被覆盖率、灾害线密度(个km)、工程可能诱发灾害程度等7个指标作为评价因素,把野外调研得出的地质灾害综合评价平均分值作为评价参考指标,应用灰色关联度分析法将全段划分为3个安全等级,客观地反映了该段线路的地质灾害情况。