自重湿陷性黄土的水气运移及力学变形特征内容简介

《自重湿陷性黄土的水气运移及力学变形特征》以黄土力学、非饱和土力学及弹塑性损伤理论为基础，依托于黄土地区的大型工程实践，通过现场浸水试验、室内非饱和土试验、理论建模和数值模拟等手段，着力认识自重湿陷性黄土场地的水气运移和力学变形特征。书中详细介绍了自重湿陷性黄土场地的大型浸水试验以及挤密桩处理后的自重湿陷性黄土场地深层浸水试验；通过大量的非饱和土试验，初步掌握非饱和Q3原状黄土及其重塑土的渗水／渗气特性、变形、强度、屈服和水量变化等差异，并从细观角度认识加载过程中非饱和Q3原状黄土的结构演化特征；提出一个非饱和原状黄土弹塑性损伤本构模型并建立考虑结构性的非饱和原状黄土弹塑性损伤流固耦合模型，编写适宜于湿陷性黄土地基的有限元计算程序，对自重湿陷性黄土的大型浸水试验开展多场耦合计算，以期明晰湿陷变形、水气运移、结构损伤等因素的相互耦合机制及其影响机理。研究成果为自重湿陷性黄土地区的工程建设可提供一定参考，也可为规范修订提供一定借鉴。

《自重湿陷性黄土的水气运移及力学变形特征》可供土建、水利、交通等部门从事科研、设计、施工和勘察等领域的工作者使用，也可作为高等院校岩土工程专业研究生进行黄土力学方面研究的参考书。

第1章 概述

1．1 湿陷性黄土的基本特征

1．2 湿陷性评价方法

1．3 非饱和黄土的渗水特性

1．4 非饱和黄土的渗气特性

1．5 非饱和土的本构模型

1．6 土的固结耦合理论

1．7 主要研究内容

第2章 兰州地区自重湿陷性黄土场地浸水试验综合观测研究

2．1 试验概况

2．2 湿陷变形分析

2．3 湿陷过程中的水分变化分析

2．4 场地裂缝发展规律

2．5 本章小结

第3章 自重湿陷性黄土场地剩余湿陷量和湿陷性评价的探讨

3．1 深层浸水试验概况

3．2 深层浸水试验结果分析

3．3 自重湿陷量的计算值

3．4 湿陷量的计算值

3．5 剩余湿陷量合理控制的探讨

3．6 本章小结

第4章 非饱和Q3黄土的水气运移特征

4．1 非饱和黄土渗透试验概况

4．2 非饱和黄土的入渗特征

4．3 非饱和Q3原状黄土的渗透系数

4．4 非饱和黄土渗气试验概况

4．5 渗气试验结果分析

4．6 非饱和Q3原状黄土的渗气系数

4．7 本章小结

第5章 非饱和Q3黄土的力学特性

5．1 试验概况

5．2 非饱和Q3黄土的直剪试验

5．3 非饱和Q3黄土的三轴收缩试验

5．4 非饱和Q3黄土的土一水特征曲线

5．5 非饱和Q3原状黄土的三轴湿陷试验

5．6 非饱和黄土本构模型参数确定

5．7 本章小结

第6章 非饱和Q3原状黄土的细观结构动态演化特征

6．1 试验概况

6．2 基于CT技术的各向等压加载试验

6．3 结构性对非饱和黄土屈服特征的影响

6．4 各向等压加载过程中的结构损伤演化特征

6．5 本章小结

第7章 考虑细观结构演化的非饱和原状黄土弹塑性损伤本构模型

7．1 非饱和土弹塑性模量矩阵

7．2 弹塑性应力一应变关系

7．3 弹塑性模量矩阵元素

7．4 考虑结构性影响的加载过程中的本构模型

7．5 考虑结构性影响的湿陷本构模型

7．6 模型参数的确定及模型的初步验证

7．7 本章小结

第8章 非饱和原状黄土的弹塑性损伤流固耦合模型及其有限元应用

8．1 非饱和弹塑性损伤流固耦合模型的控制方程

8．2 控制方程二维坐标中的形式及离散化

8．3 非饱和原状黄土弹塑性损伤流固耦合模型有限元程序

8．4 程序算例分析

8．5 数值模拟结果分析

8．6 讨论

8．7 本章小结

附录

参考文献2100433B

构造脊是指正向构造的轴部, 如背斜的核部和鼻状构造的轴 。油气沿输导体顶面向临近的构造脊(输导脊部位)运移聚集并进入脊运移阶段。脊运移是油气成藏的关键过程 ,没有油气的脊运移 ,就不可能形成具有经济价值的油气藏。

油气运移主要受浮力、水动力及毛细管阻力 的作用 ，在输导层中是沿着阻力最小的一个或数个呈不规则带状通道发生 “优势运移 ”。油气在运离烃源岩进入输导体以后 ，首先经垂向分异 ，在浮力作用下向输导体顶面运移 聚集 ，由分散到集 中当达到一定油柱高度时 ，克服毛细管阻力沿输导体顶面向临近的构造脊运移聚集。然后继续沿构造脊上倾方向呈管道状长距离运移(脊运移)(图2)，并最终在合适 的区域聚集成藏¨ ，因此成藏关键时刻输导体顶面的形态决定了油气运移的轨迹 ，尤其是古构造脊线的展布特征 ，决定了油气优势运移的方向、路径与目的地 。

古地貌恢复有助于追踪各个历史时期的古构造格局演变 ，寻找油气输导脊线位置。

《砂土的变形特征》由黄河水利出版社出版。

自重湿陷系数（coefficient of self weight collapsibility）是判别自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土的指标。自重湿陷系数