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我中心在土体抗拉强度研究方面取得新进展

2019325日,《Engineering Geology》(IF 3.10)在线发表南京大学极端气候工程地质研究中心(ECGC)唐朝生教授团队的创新性研究成果“Tensile strength of clayey soil and the strain analysis based on image processing techniques”

近些年,极端天气在影响尺度和出现频次上都呈现出更为明显的加剧趋势。尤其是极端干旱气候的频繁出现,使得工程实践中土体结构出现破坏,给人们的生命财产安全造成一定的危害。从力学机理上来看,土体在极端气候条件影响下,结构强度参数的变化是最为直观的表现。唐教授团队针对不同初始含水率条件及吸力条件下的黏土,开展试验研究。使用全新开发的新型直接拉伸试验仪器,测定得到不同状态下的土体抗拉强度。此外,团队还从微观角度入手,建立了不同含水率条件下的“aggregate”,“aggregate-dispersed”和“dispersed”三种微观结构模型,结合吸力数据和液桥理论,解释了抗拉强度随不同初始含水率的发展规律。

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       除此以外,团队还创新性地使用数字图像处理技术(PIV/DIC),进一步从应变场角度分析了不同状态下的试样拉伸破坏机理。并将数字图像处理得到的应变场信息与应力曲线建立了很好的对应关系,并以此对试样性质进行了分析。

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     这一成果,为解释土体抗拉强度的变化机理提供了新的思路,引入数字图像处理技术,为准确获得应变场信息提供了全新的解决方案。

 (论文链接:https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2019.03.017


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