法向應力
- 循環(huán)加卸載作用下不同粗糙度結構面的變形破壞門檻值試驗研究*
,結果表明:法向應力越大,循環(huán)加載次數(shù)越多,試樣的殘余位移量就越大。以上研究表明:目前對于巖石結構面的研究大多集中于循環(huán)荷載的加載速率、循環(huán)次數(shù)和應力幅值等因素對其力學特性和變形規(guī)律的影響,而“門檻值”作為控制巖石變形破壞重要指標,針對其在巖石結構面中的變化規(guī)律和影響因素方面的研究涉及較少。因此,將對具有不同粗糙度Barton曲線結構面的水泥砂漿試件,利用CSS-1950巖石雙軸流變試驗機進行循環(huán)剪切試驗,分析不同粗糙度結構面的變形規(guī)律,并試圖獲得一種“門
工業(yè)建筑 2023年2期2023-05-25
- 相對密實度對鋼-砂界面循環(huán)剪切弱化影響研究
錄剪切應力、法向應力和法向位移等參數(shù)。1.2 砂土循環(huán)剪切試驗采用的石英砂選自福建標準砂,物理參數(shù)如表1所示。為排除其他因素對試驗結果的影響,只選用0.25～0.5 mm粒徑砂土。由于干砂與飽和砂土在排水狀態(tài)時的剪切特性極為相似[11],因此選用干砂進行試驗。表1 砂土物理參數(shù)1.3 鋼界面環(huán)剪儀底環(huán)采用鋼界面,鋼環(huán)內徑為200 mm,外徑為300 mm,界面粗糙度控制為(3.25±0.1) μm。材質選用美國鋼鐵學會標準1045號鋼,抗拉強度為600 M
青島理工大學學報 2023年2期2023-05-05
- 復合受剪鋼纖維再生混凝土破壞機理及強度計算
13]研究了法向應力對混凝土剪切強度的影響，探究了直剪作用下剪切面之間的接觸摩擦，剪脹現(xiàn)象和水泥骨料的粘結規(guī)律，得出剪切強度隨法向應力的增大而增大；熊焱等[14]研究了自密實再生塊體的直剪性能，得出再生塊體混凝土內新混凝土與廢舊混凝土粘結良好，并提出了直剪強度計算公式；YU 等[15]研究了各軸壓比下混凝土的剪切強度和殘余剪切強度，分析了各階段的力學特性，得出剪切強度隨軸壓比的增大而線性增加；WASEEM等[16]以法向力和取代率為變化參數(shù)，研究再生混凝土
工程力學 2023年3期2023-03-14
- 斷層巖體剪切滑移變形及其臨界應力判別準則
圍滑移速率和法向應力下花崗巖摩擦行為，發(fā)現(xiàn)摩擦特性對滑移速率存在明顯的依賴性；譚文彬等[11]研究了高溫高壓環(huán)境下斷層泥的滑動摩擦特點，認為不能以某一種礦物對巖石整體摩擦的控制作用作為主要結論；陳躍都[12]研究了水壓動態(tài)耦合條件下，裂隙巖體的剪切變形特征，認為裂隙剪切強度隨圍壓增大而增大，法向膨脹位移則正好相反；張洪偉[13]研制了高溫裂隙巖體直剪試驗系統(tǒng)，并研究了裂隙巖體在剪切過程中的力學及變形特征，發(fā)現(xiàn)裂隙巖體剪切破壞機制體現(xiàn)在咬合斷裂、摩擦碾壓和凹
太原理工大學學報 2022年6期2022-11-19
- 儲層頁巖直剪破斷特性及細觀演化機制
)，分別施加法向應力10、20、40 MPa,并分別組合剪切速率0.002和0.003 m/s。圖1 層理頁巖示意圖及試樣Fig.1 Directional coring diagram of shales and prepared shale samples圖2 頁巖SEM掃描圖Fig.2 Scanning image by SEM for shales2 頁巖直剪試驗中的力學響應特征2.1 不同層理頁巖的直剪力學響應特征2.1.1 頁巖剪應力-剪切位移
中國石油大學學報（自然科學版） 2022年5期2022-11-15
- 壁面強度及粗糙度對含軟弱夾層巖體影響研究
. 試驗設計法向應力為1.0、2.0、3.0、4.0 MPa，切向應力加載速度為0.1 mm/s，剪切時在剪切儀旁裝置數(shù)碼相機錄制整個試驗過程中試樣的裂紋變化，試驗結束后將剪切面打開平置在試驗臺上觀察試樣的磨蝕和破碎情況.2 壁面強度影響分析保持壁面起伏高度為20 mm，將壁面強度為15、20、25、30 MPa的試樣分別在1.0、2.0、3.0、4.0 MPa法向應力下進行直剪試驗，得到其抗剪強度并分析試驗結果.2.1 強度特征分析繪制直剪試驗得到的切向
河南科學 2022年9期2022-11-09
- 基于不同速率的格柵與標準砂拉拔試驗及界面位移圖像分析
在4個種不同法向應力下標準砂與土工格柵界面的相互作用特性，研究結果可為加筋土工程設計選擇何種拉拔速率的界面參數(shù)提供參考依據(jù)。1 室內拉拔試驗1.1 試驗設備試驗所用設備為自行研制的直剪拉拔測試系統(tǒng)，該設備可以進行拉拔及直剪試驗，試驗儀器由試驗箱、法向力液壓系統(tǒng)、水平控制系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)4個部分組成，如圖1所示。本次試驗采用拉拔試驗，運用可視化拉拔試驗箱，試驗箱的內部尺寸為600 mm×400 mm×500 mm(長×寬×高)，試驗箱正面正中間有一塊尺寸為
廣西大學學報（自然科學版） 2022年4期2022-09-19
- 強度相近異性結構面的剪切特性
指標之一。當法向應力一定時，結構面試件的剪切破壞方式取決于其表面形貌。結構面表面凸起體的“剪斷效應”及凹陷區(qū)域的“充填效應”隨粗糙度的增大變得更顯著[6]。對于無填充物的異性結構面而言，接觸界面形態(tài)同樣是影響剪切力學特征的一個關鍵因素[7-8]。上覆巖層厚度產生的法向荷載是影響結構面剪切強度和破壞特征的又一關鍵因素。方堃等發(fā)現(xiàn)壁巖組合和法向應力對異性層面剪切力學特性的影響相互作用，提出了異性層面與同性層面軟巖抗剪強度之比與壁巖組合系數(shù)及法向應力之間的關系表
工業(yè)建筑 2022年6期2022-08-31
- 粗糙度對黏性土-混凝土界面剪切特性影響
同時施加不同法向應力對混凝土和黏性土界面進行靜態(tài)測試。試驗方案見表1。土樣的物理指標見表2。表1 試驗方案表2 土的物理力學性質指標利用大型直剪試驗研究粉質黏土-混凝土界面抗剪強度特性，需將下剪切盒換成混凝土塊體。在實際工程中，土與混凝土結構的接觸界面通常是粗糙面，試驗中不同粗糙度的設置將表現(xiàn)出不同的界面剪切力學特性，試驗設置了R（峰-谷距）分別為0、2、4，6mm 的齒形槽來模擬樁-土界面的同粗糙狀態(tài)（齒形槽的上端寬2mm，下端寬10mm），如圖1 所示
低溫建筑技術 2022年6期2022-08-05
- 土工格柵與碎石-土混合料的界面摩擦受力特性分析
剛好相反，且法向應力較高時TX_0工況的土工格柵筋土界面強度更高；Balakrishnan等[14]通過拉拔試驗，研究了法向應力、土樣和夾砂層對土工格柵拉伸應變特性的影響；易富等[15]通過拉拔試驗研究了上覆壓力、含水率和拉拔速率對筋-尾礦界面摩擦受力特性的影響，發(fā)現(xiàn)隨著含水率的增大似黏聚力與界面摩擦強度均呈現(xiàn)先增大后減小的規(guī)律，且似內摩擦角與界面摩擦強度均隨拉拔速率的增大而增大；謝寶琎等[16]通過室內拉拔試驗對不同含水率下尾礦與土工格柵的界面特性進行了
安全與環(huán)境工程 2022年3期2022-05-30
- 樁-土界面殘余強度影響因素分析
指出粗糙度、法向應力、含水率等是影響接觸面剪切強度的主要因素以來，諸多學者就其力學特性影響因素已經進行了大量的研究。其中胡黎明等[2]采用改進直剪儀，針對不同粗糙度下接觸面研究成果，提出臨界相對粗糙度能夠較好地描述樁土界面相互作用關系。金子豪等[3]根據(jù)現(xiàn)場實測的成孔孔徑與深度關系，建立了混凝土結構尺寸凹凸分布的頻率統(tǒng)計方程，得到一種粗糙度計算新方法。趙春風等[4-5]采用大型直剪儀，對黏性土-混凝土界面進行了彈塑性分析，研究了法向應力變化歷史對結構面特性
湖南工業(yè)大學學報 2022年3期2022-05-11
- 新老混凝土界面直剪力學性能測試研究*
位角)和5種法向應力情況下新老混凝土進行剪切破壞試驗，并分析界面傾角及法向應力對新老混凝土剪切破壞的力學特性影響規(guī)律。1 試驗方法試驗試件為含不同傾角的新老混凝土塊，因此，在含新老混凝土界面的混凝土塊上切割不同傾角的混凝土試件(圖1)，將切割后的混凝土表面打磨，試件尺寸長寬高為100 mm×100 mm×80 mm。新老混凝土切割試件設置7種界面傾角分別為 0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°。圖1 新老混凝土不同界面傾角試件采用RMT-1
工業(yè)建筑 2022年1期2022-04-21
- 恒定法向剛度邊界條件下巖石節(jié)理剪脹特性數(shù)值模擬
巖的約束，其法向應力隨著剪脹位移的增大而增大，而法向應力的增大又約束節(jié)理剪脹的發(fā)展，因此恒定法向荷載( Constant Normal Load，CNL )邊界條件不再適用，應采用恒定法向剛度( Constant Normal Stiffness，CNS )邊界條件[2-3]。針對CNL邊界條件下的粗糙節(jié)理剪脹特性，國內外學者開展了大量的研究工作，如周輝[4]等研究了CNL邊界條件下不同起伏高度的大理石規(guī)則齒形節(jié)理的剪脹效應，提出了評價剪脹效應的經驗公式；
采礦與巖層控制工程學報 2022年2期2022-03-24
- 公路橋梁組合跨度結構錨固區(qū)應力集中系數(shù)研究
究，并分析了法向應力沿跨度結構高度和長度分布的性質。所獲得的系數(shù)可用于現(xiàn)有橋梁設計的耐久性和強度計算，也可用于確定橋梁結構的剩余壽命以及預測其使用壽命。關鍵詞：組合結構;應力集中系數(shù);法向應力;有限元方法;荷載中國分類號：U448.14A4114940 引言根據(jù)我國《2019年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報》顯示，截止到 2019 年年末，我國公路橋梁共計 87.83×104座，總跨度已高達 6 063.46×104 m，其中特大橋梁共 5 716 座，跨度達
西部交通科技 2022年1期2022-03-21
- 場地填土料污染狀態(tài)下剪切力學特性分析研究
差異，設計以法向應力為代表試驗參數(shù)分析其對填土料力學影響，法向應力分別有100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa，具體實驗方案中各參數(shù)如表1所示。表1 試驗方案具體參數(shù)表剪切試驗步驟簡要介紹如下：(1)完成污染物溶液養(yǎng)護的試樣安裝至試驗系統(tǒng)剪切箱中，并確保剪切方向與試樣中心一致，檢查加載裝置與試樣同向對齊，安裝好位移傳感器并清零。(2)設置法向應力、剪切速率等試驗參數(shù)，開始剪切加載，觀測電腦數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中實時剪切力學數(shù)據(jù)，直至試樣發(fā)生
水利科學與寒區(qū)工程 2021年6期2021-12-22
- 堆石料直剪試驗與三軸試驗強度對比分析
到了堆石料在法向應力分別為200、600、1200、1800 kPa 時剪應力與水平位移的關系曲線，如圖2.從圖2 可以得到，法向應力為200 kPa時，在水平位移14.67 mm處出現(xiàn)峰值剪應力326.76 kPa；法向應力為600 kPa時，在15 mm處出現(xiàn)峰值剪應力740.85 kPa；法向應力為1200 kPa 時，在24.98 mm 處出現(xiàn)峰值剪應力1 245.07 kPa；法向應力為1800 kPa時，沒有出現(xiàn)明顯峰值. 根據(jù)《土工試驗規(guī)程》
河南科學 2021年9期2021-11-03
- 錨桿拉拔過程中力學特性試驗
小。3 界面法向應力響應3.1 界面法向應力-拉拔位移曲線特性錨桿加固系統(tǒng)的錨固作用機理可認為是桿體-樹脂和樹脂-圍巖界面之間的剪切過程，其剪切過程中的法向應力對界面抗剪強度有著重要影響。假設套筒為各向同性，在已知套筒外壁周向應變的情況下，可得樹脂-套筒界面的法向應力，這一法向應力是拉拔過程中等效界面的力學響應，界面法向應力計算公式[11]為(3)式(3)中：σ為樹脂-套筒界面的法向應力；a、b分別為套筒的內、外半徑；ε為套筒外壁測得的周向應變值；Em為套
科學技術與工程 2021年25期2021-09-26
- 黃河三角洲粉土-鋼界面大型剪切試驗研究*
機，分析不同法向應力與不同混凝土表面粗糙度條件下結構接觸面的強度及變形隨循環(huán)加載次數(shù)的變化規(guī)律；針對中國西北地區(qū)風化作用下具有鹽脹性、腐蝕性、溶陷性的氯鹽漬土，丑亞玲等[8]開展了凍融次數(shù)、含鹽量、基質吸力等因素對非飽氯鹽漬土-鋼塊接觸面力學性能影響的相關研究；Wang等[9]將青藏高原凍土與室溫下其界面剪切特性對比，發(fā)現(xiàn)凍土的抗剪強度主要來自冷凍條件下內聚力的貢獻，即冰晶的膠結；黃泛區(qū)粉土具有較難壓實，干燥易揚塵，潮濕易溶解流動，毛細水上升高度大等特點，
中國海洋大學學報（自然科學版） 2021年9期2021-07-27
- 剪切板粗糙特性對鉆孔剪切試驗的影響研究
位置進行不同法向應力的剪切試驗可獲得該層土的強度破壞包線[2]。近年來，該設備被引入國內，已有在黃土[3-5]、填土[6]、殘積土[7]等土層中應用的報道。圖1 鉆孔剪切試驗儀示意圖鉆孔剪切試驗可直接測試不同深度土體的抗剪強度參數(shù)，克服了大型直剪試驗費用高，對深部土層測試困難，標準貫入試驗、靜力觸探試驗等對土體抗剪強度指標間接測試的缺點，且所用設備小巧，便于攜帶，對于易于成孔的黃土被認為是一種很有前途的原位測試方法[8]，于永堂等[4-5]最先在我國黃土地
水利與建筑工程學報 2021年3期2021-07-21
- 鋼-土接觸面位移與強度特性直剪試驗
儀定性研究了法向應力對干燥狀態(tài)、飽和狀態(tài)的砂土與光滑、粗糙的鋼板接觸面強度特性的影響；張曉峰等[3]基于改進的應變式直剪儀研究了法向應力對上海土體與鋼板接觸面的位移強度特性的影響；梁越等[4]通過試驗定性研究了土體干密度對鋼-土接觸面的強度特性的影響；殷勇等[5]研究了法向應力對濱海土體與鋼板接觸面的強度特性的影響；吳夢喜等[6]運用單調和循環(huán)剪切試驗研究了粗糙度對鈣質砂與鋼板接觸面力學特性的影響。總體上，這些研究只揭示了各種因素對鋼-土接觸面的位移與強度
河海大學學報（自然科學版） 2021年3期2021-06-09
- 粉細砂與混凝土接觸面強度影響因素顯著性分析
，深入研究了法向應力、超固結比、含鹽量以及粗糙度對接觸面剪切強度的影響；國內學者盧廷浩等[9]通過改進的直剪儀進行黏土與混凝土接觸面力學特性試驗研究，得出土體含水率是影響土與混凝土接觸面力學參數(shù)的重要因素；朱彥鵬等[10]對不同配比及不同含水率的黃土-紅砂巖改良土進行了室內直剪試驗研究，深入探究了黃土-紅砂巖改良土在工程應用中的適宜性；夏紅春等[11]研究了不同法向應力、不同粗糙度、不同接觸面材料以及不同剪切速率對土與結構接觸面力學特性的影響。以上學者對土
水利與建筑工程學報 2021年2期2021-05-13
- 細粒含量對中細砂剪切行為的影響
了顆粒級配與法向應力對加筋土剪切行為的影響規(guī)律，發(fā)現(xiàn)級配良好的砂的抗剪強度要明顯低于級配較差的砂，且松砂表現(xiàn)出不同于密實砂土的剪縮現(xiàn)象。王力等[11]認為黏粒對黃土的物理力學性質有很大影響，并進行了相關試驗，發(fā)現(xiàn)了黃土試樣的內摩擦角隨黏粒含量的增加先減小后增大，而黏聚力呈線性增長。張曉麗等[12]通過直剪試驗研究了黏粒含量對膨脹土剪切特性的影響，認為黏粒含量增加對膨脹土試樣內摩擦角的影響趨勢和黃土一致，均為先減小后增大，且黏聚力隨黏粒含量增加而不斷減小。沈
科學技術與工程 2021年5期2021-05-06
- 土-結構接觸面剪切全過程本構關系研究
、粗糙度以及法向應力.Tsubakihara等[12]通過黏土與鋼板之間的直剪試驗得到在剪切過程中的三種破壞形式：接觸面處的滑移破壞、在土體內部形成的剪切滑動帶的破壞以及二者同時發(fā)生的破壞.石熊等[13]采用大型直剪試驗來對紅黏土與不同粗糙度的混凝土結構接觸面的剪切特性進行研究.劉方成等[14]通過改進的循環(huán)單剪試驗系統(tǒng)主要考察了接觸面粗糙度、法向應力以及土樣厚度對接觸面剪切特性的影響規(guī)律，并提出確定接觸面的抗剪強度特性及參數(shù)是接觸面本構關系研究中的關鍵問
湖南大學學報（自然科學版） 2021年3期2021-04-02
- 不同注漿工況對砂土-混凝土接觸面剪切特性影響
同注漿壓力和法向應力條件下展開直剪試驗研究，發(fā)現(xiàn)接觸面內摩擦角大小不受注漿壓力影響，而黏聚力隨著注漿壓力增大而增大，接觸面抗剪強度與注漿壓力近似呈線性變化；Yin等[19]通過土釘拉拔試驗研究了注漿壓力和上覆壓力對土釘與土體接觸面力學特性的影響，給出了土釘抗拔承載力與注漿壓力和上覆壓力之間的經驗公式；錢建固等[20]開展了注漿成型螺紋樁的接觸面力學特性大型直剪試驗，發(fā)現(xiàn)注漿形成的螺紋主要通過增大接觸面黏聚力進而提高接觸面抗剪強度.由于地質條件的多樣性以及施
哈爾濱工業(yè)大學學報 2021年5期2021-03-22
- 深層頁巖剪切滑移裂縫滲透率變化規(guī)律
剪實驗，發(fā)現(xiàn)法向應力的高低會直接影響剪切滑移裂縫滲透率的變化。在低法向應力條件下，滑移產生的裂縫表面變形和剪脹作用會使裂縫滲透率升高；而在高法向應力條件下，裂縫表面的壓實作用會使裂縫滲透率降低。Reece等[12]通過三軸巖石力學實驗裝置測量了美國Haynesville頁巖裂縫在滑移前后的滲透率變化，發(fā)現(xiàn)在13.0 MPa有效應力條件下，裂縫面滑移幾個毫米，裂縫滲透率就降低幾個數(shù)量級。Gensterblum等[13]使用相同的設備，在3.5 MPa有效應力
天然氣工業(yè) 2021年1期2021-02-22
- 一種特殊空間點應力狀態(tài)的應力分析*
A,斜面上的法向應力為σα,斜面上的切向應力為τα,斜面與x軸之間的夾角為α,如圖4所示?？筛鶕?jù)微小三角柱體的靜力學平衡來分析該點的空間應力狀態(tài)。圖3 特殊點的空間應力狀態(tài)分析根據(jù)微小三角柱體z軸方向的靜力學平衡條件(∑Fz=0),則有:根據(jù)微小三角柱體斜面上的法向方向的靜力學平衡條件(∑Fn=0),則有:根據(jù)微小三角柱體斜面上的切向方向的靜力學平衡條件(∑Ft=0),則有:由式(3)—(5),可得微小三角柱體的應力狀態(tài),應力分量表達式如下:其中在式(6)
武漢交通職業(yè)學院學報 2020年3期2020-10-12
- 不同初始干密度黃土與混凝土接觸面直剪試驗
密實度，導致法向應力相同而前期固結壓力不同時接觸面剪切性狀明顯不同．曹衛(wèi)平等[12-13]開展了密砂和松砂與混凝土接觸面大型直剪試驗，發(fā)現(xiàn)密砂與混凝土接觸面剪應力-剪切位移關系表現(xiàn)為軟化，并發(fā)生剪脹；松砂與混凝土接觸面剪應力-剪切位移關系表現(xiàn)為硬化，并發(fā)生剪縮．此外，陸勇等[14]通過對粗粒土與結構物接觸面作用機理的研究，認為接觸面硬化和軟化規(guī)律以及剪脹和剪縮特性由土體孔隙比、所受壓力、結構面粗糙度等共同決定；干飛等[15]還通過對紅黏土與結構物接觸面剪切
西安建筑科技大學學報（自然科學版） 2020年3期2020-08-03
- 巖橋直剪細觀破壞特征與剪脹效應研究*
通擴展方式受法向應力、節(jié)理的連通率和排列方式控制。Wong et al.(2001)通過直剪試驗，擬合出隨巖橋和節(jié)理的長度比值而變化的強度曲線。陳竑然等(2019)針對鎖固段的斷裂前兆，發(fā)現(xiàn)了鎖固段斷裂時下一個鎖固段的力學響應機制。在破壞類型，破壞模式方面，Lajtai(1969a,1969b)基于直剪試驗研究成果及最大拉應力準則，提出了Lajtai巖橋破壞理論，并進行了破壞類型劃分。朱維申等(1994， 1998)給出了共面閉合非貫通結構面抗剪強度理論公
工程地質學報 2020年2期2020-05-25
- 基于3D 打印技術的巖體結構面各向異性剪切力學行為
伏特征差異和法向應力的大小是使結構面剪切力學行為呈各向異性的主要因素[10]，如 T.H.Huang 等[11]、J.G.Wang 等[12]、W.Kulatilake 等[13]均將法向應力的影響納入考慮范圍；陳世江等[14]的直剪試驗結果表明在同一剪切方向上，結構面峰值剪切強度與法向應力呈正相關；周輝等[15]指出結構面粗糙度與峰值剪切強度二者的各向異性之間存在正相關性，法向力的增加會造成結構面剪切力學行為各向異性的弱化。多年來，為了深入研究結構面剪切
煤田地質與勘探 2020年1期2020-04-16
- 礫砂與混凝土管界面剪切力學特性試驗
剪試驗，對常法向應力條件下土樣相對密實度影響的礫砂與混凝土界面剪切力學特性的規(guī)律展開分析，并對界面剪切過程中的土樣位移場進行深入研究，以期對礫砂層頂管工程的頂力計算及其引起的環(huán)境效應提供理論依據(jù).1 接觸面試驗1.1 試驗材料試驗采用沈陽地區(qū)典型砂土，取自沈陽市區(qū)南部地鐵9號線曹仲站施工現(xiàn)場，根據(jù)顆粒級配曲線判斷為礫砂，土樣具體參數(shù)見表1，限于篇幅，此部分試驗不做詳細介紹.混凝土采用頂管常用標號：C40.表1 礫砂的基本物理力學參數(shù)1.2 試驗儀器本文采用
東北大學學報（自然科學版） 2020年3期2020-04-08
- 具有規(guī)則粗糙度的類巖石節(jié)理剪切力學性質試驗研究
齒起伏角度和法向應力兩個因素各自的影響，試驗采用以下方案：(1)法向應力和加載速率不變，改變起伏角度；(2)起伏角度和加載速率不變，改變法向應力.澆筑尺寸與類節(jié)理試樣相同的完整水泥砂漿試樣，測定其單軸抗壓強度為10 MPa，試驗在4種不同的法向應力條件下進行，分別為單軸抗壓強度的5%、10%、30%和50%.具體的試驗加載方案如表1：采用應力控制的方式施加荷載，速率為0.5 kN/s.法向應力達到指定值后穩(wěn)定30 s再施加切向荷載.表1 試驗方案2 實驗結
西安建筑科技大學學報（自然科學版） 2019年5期2019-12-06
- 長春季凍區(qū)重塑粉質黏土抗剪強度影響因素研究
度、含水率及法向應力對重塑粉質黏土抗剪強度的影響，并分析其變化規(guī)律，為當?shù)財_動土的利用提供參考.1 試驗過程及方法1.1 取樣所在地溫帶大陸濕潤氣候是長春市明顯的氣候類型.據(jù)記載最高氣溫可達40 ℃，最低溫度為-36.5 ℃，全年降水量約為600 mm～700 mm，其夏季較短，嚴冬漫長，冰凍期5個月.1.2 土樣制備清理研究區(qū)自然地面雜物及浮土，取土面縱向挖深6 m處，鉆機鉆入，取出棕色粉質黏土，將土破碎后配制成15 %，20 %，25 %和30 %等4
吉林建筑大學學報 2019年4期2019-10-25
- 凍融劣化混凝土壓剪作用下力學特性及破壞準則
MPa的軸向法向應力并保持恒定；然后按照變形控制方式，水平方向以靜態(tài)加載速率0.18 mm/min加載，直至得到包含下降段的完整剪切荷載- 位移曲線，如圖1所示。(4) 卸載：得到完整的剪切荷載- 位移曲線后，停止加載，開始卸荷，保存試驗數(shù)據(jù)。2 試驗結果與分析2.1 強度性能通過試驗，得到了不同凍融循環(huán)次數(shù)后混凝土在不同法向應力狀態(tài)下的剪切強度試驗結果(表1)?；炷猎诓煌?span id="j5i0abt0b" class="hl">法向應力狀態(tài)下的剪切強度與凍融循環(huán)次數(shù)的關系見圖2，不同凍融循環(huán)次數(shù)后混凝土剪切強
水利水運工程學報 2019年4期2019-09-16
- 泥質白云巖抗剪強度試驗
腦上輸入不同法向應力的大小和預判剪切應力值，以及相應的剪切位移相對值，最后輸入試件尺寸大小，開始試驗。5 抗剪切強度（直剪） 試驗結果分析1） 法向應力和剪切應力可按照式（1）、式（2） 進行計算：式中，σ：法向應力（MPa）；P：法向荷載（N）；A：有效剪切面積（mm2）；τ ：剪應力（MPa）；Q：剪切荷載（N）。2） 根據(jù)不同試件不同剪切階段的最大的剪應力和法向應力值，如表1 所示。通過最小二乘法繪制試件剪應力與法向應力的關系圖，并以此計算巖石試件的
建材發(fā)展導向 2019年7期2019-07-23
- 第二法向應力差與氣輔共擠出脹大的關系
合物熔體第二法向應力差與氣輔共擠出脹大之間的規(guī)律性聯(lián)系目前少有公開報道。本文以C形雙層共擠口模中兩種不同物性的聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)熔體的流動過程為研究對象，研究氣輔共擠成型過程中，聚合物熔體入口體積流率對擠出脹大和第二法向應力差的影響，同時分析熔體第二法向應力差與入口體積流率之間的規(guī)律性聯(lián)系。2 數(shù)值模型2.1 幾何結構和有限元網格劃分本研究中C形雙層共擠口模橫截面幾何形狀及有限元網格如圖1所示，其中圖1a為口模橫截面幾何形狀示意圖，外層為PP
中國材料進展 2019年5期2019-07-20
- 剪切速率對黏性土-混凝土界面抗剪強度影響的試驗研究
9]認為在低法向應力下，干砂的抗剪強度受剪切速率影響可以忽略不計。周杰等[20]在5種不同剪切速率和16組高法向應力試驗條件下，得到了標準砂抗剪強度高、低應力分界點和快慢剪切速率分界線。徐肖峰等[21]研究了粗粒土隨剪切速率變化抗剪強度和顆粒破碎的變化規(guī)律，剪切速率在5 mm/min以上時，抗剪強度隨剪切速率減小而降低，剪切速率在5 mm/min以下時剪切速率越小，顆粒破碎率越大。綜上所述，目前有關剪切速率對黏性土與混凝土界面剪切強度影響的研究較少，尤其缺
土木與環(huán)境工程學報 2019年1期2019-06-26
- 砂土?結構接觸面剪切特性大型直剪試驗研究
果表明：隨著法向應力的增加，接觸面破壞形式由接觸面發(fā)生滑動破壞到接觸面附近的砂土自身發(fā)生硬化型破壞過渡；/?近似為一次函數(shù)關系；當含水率一定時，鐵尾礦再生混凝土接觸面的剪切模量高于普通混凝土接觸面的剪切模量，同時鐵尾礦再生混凝土接觸面的黏聚力大于普通混凝土，由此表明，鐵尾礦再生混凝土接觸面抵抗剪切的能力高于普通混凝土接觸面，論證了鐵尾礦再生混凝土接觸面的粗糙度大于普通混凝土接觸面這一觀點，因此，將鐵尾礦再生混凝土替代普通混凝土應用到實際工程中是可行的。鐵路
鐵道科學與工程學報 2019年5期2019-06-06
- 典型黃土殘余強度變化規(guī)律分析
——以陜西涇陽南塬黃土為例
總結含水率、法向應力、超固結比、法向應力、塑性指數(shù)以及循環(huán)動荷載下其殘余強度的變化規(guī)律[8-10]；通過研究大位移剪切過程中剪切帶上的變化證實了土體的顆粒破碎情況以及黏粒含量對其剪切強度的影響，并解釋了軟弱基座效應在滑坡型泥石流轉化中的力學機制[11-15]；從土體在不同剪切過程中的強度變化規(guī)律出發(fā)，對泥巖滑坡、汶川地震滑坡成因機制以及老滑坡間歇性復活的力學機制做出探討[16-18]。由于黃土滑坡多與水有關，而且多數(shù)黃土滑坡具有低視摩擦角、滑距遠、流速快的
中國地質災害與防治學報 2019年2期2019-06-01
- 粗粒土與混凝土接觸面剪切特性試驗研究
題，開展了高法向應力條件下標準砂與結構接觸面的直剪試驗；金子豪等提出了修正的灌砂法粗糙度計算方法，并進行了不同粗糙度條件下砂土與混凝土結構接觸面剪切試驗，分析了粗糙度對接觸面的剪切強度與變形規(guī)律的影響；Taha進行了海相黏土與鋼板接觸面剪切試驗，研究了法向應力、超固結比、含鹽量以及粗糙度對接觸面剪切強度的影響；Feligha和Hammouda等通過不同黏土礦物成分和粗糙度條件下的黏性土與鋼板接觸面的直剪試驗，研究發(fā)現(xiàn)粗糙度對接觸面剪切強度的影響存在臨界值，
中外公路 2019年3期2019-04-16
- 飽和粉質黏土殘余強度剪切速率效應試驗研究
]，而且受到法向應力的影響.在已取得的試驗研究成果中，正應力水平大都在100～400kPa之間，對于低法向應力(有效應力小于100kPa)水平下土體殘余強度的試驗研究成果較少，試驗成果的完備性不夠.另外，在已提出的殘余強度經驗關系式中很少同時考慮正應力和剪切速率的影響.基于以上分析，本文拓展法向應力的作用范圍，主要是拓展低法向應力作用范圍，在此基礎上研究剪切速率對土體殘余強度的影響，并提出同時考慮正應力和剪切速率影響的土體殘余強度經驗關系式和通用表達式.1
三峽大學學報(自然科學版) 2019年1期2019-03-08
- 高應力下粗砂與混凝土接觸面剪切特性影響因素試驗研究
儀，系統(tǒng)研究法向應力歷史對黏土-混凝土界面剪切特性的影響。陳俊樺等[6]利用大型直剪試驗儀對紅黏土-混凝土試塊接觸面進行直剪試驗，定量分析了粗糙度對接觸面剪切破壞、變形等的影響，并探討了粗糙度的影響機理。Prashanth等[7]利用3種大小不同形態(tài)相同的砂粒和兩種大小相同形態(tài)不同的砂粒與土工膜接觸面進行剪切試驗，并利用三維光學輪廓儀對試驗前后土工膜表面進行微觀分析，研究表明，砂土的形態(tài)對界面剪切強度有較大影響，棱角形砂粒造成土膜表面有較深的溝痕，導致界面
土木與環(huán)境工程學報 2018年6期2018-11-13
- 人工增透裂隙的閉合對瓦斯抽放效率的影響
個人工裂隙的法向應力圖形狀差不多，鉆孔周圍的法向應力最小，然后越往外圍法向應力越大，而且都是壓應力。由于人工裂隙的厚度變化范圍很小，所以人工裂隙厚度的變化對卸壓區(qū)的影響并不是很大，而人工裂隙閉合量隨厚度的增大而增大的趨勢也比較平緩。總之，為了使人工裂隙不至于閉合，人工裂隙的厚度應該是越大越好，這樣既有利于增大煤層卸壓面積，又使人工裂隙不易于閉合，保障了瓦斯流通。因此，在高壓水射流切割的過程中，切割產生的人工裂隙的厚度應該越大越好，因為這樣可以延長高瓦斯抽放
機械管理開發(fā) 2018年9期2018-09-18
- 滑帶土的環(huán)剪試驗研究
滑帶土在不同法向應力與剪切速率下的抗剪強度特性。試驗結果表明： 滑帶土的峰值強度和殘余強度均隨著法向應力的增大而增大，并呈現(xiàn)出較強的線性關系； 0. 1 ～ 10mm / min 范圍內的剪切速率對滑帶土的殘余剪切強度影響不明顯，變化幅度在 ± 6% 以內； 但剪切速率越大，滑帶土需要更多的變形以達到殘余強度； 隨著剪切速率地增大殘余黏聚力不斷地減小，殘余內摩擦角逐漸地增大，峰值強度及峰值黏聚力、內摩擦角均增大。關鍵詞：環(huán)剪試驗；抗剪強度；法向應力；剪切速
科學與財富 2018年16期2018-08-10
- 剪切方式對重塑黃土殘余強度的影響
剪切，且有效法向應力、剪切速率都可控制，因此扭轉剪切測得的殘余強度準確率高[11]，能較好地模擬滑坡[12-13]。黏土的殘余強度研究成果較多，而黃土作為一種特殊性質的土體，再加上滑帶土的重要性及特殊性[14-15]，且土在不同剪切方式下的應力—應變狀態(tài)和強度指標存在差異[16]。為了了解土體在不同剪切方式下的應力—應變狀態(tài)及強度指標、變形特性等問題，本文采用HJ-1型環(huán)剪儀，對重塑黃土進行了環(huán)剪試驗，探究其峰值強度、殘余強度及變形規(guī)律，為黃土滑坡工程評價
水土保持通報 2018年6期2018-02-13
- 不同飽和度的粉質黏土剪切率效應環(huán)剪試驗研究★
同超固結比、法向應力以及剪切速率對土體的抗剪強度的影響。張迪等[5]對巴東黃土坡滑坡臨江1號滑坡體滑帶土在不同剪切速率、含水率和法向應力情況下的殘余強度開展了環(huán)剪試驗研究。吳迪等[6]利用環(huán)剪儀對殘積土在大位移剪切條件下的強度特性進行了分析。另外，一些研究者環(huán)剪測試結果表明不同含水率滑帶土的強度存在較大差異[7,8]。環(huán)剪儀[9]是一種研究土體在大剪切位移條件下力學特性的土工試驗設備，環(huán)剪儀最大的優(yōu)勢在于其具有剪切面積固定、允許試樣沿一個方向連續(xù)剪切的特點
山西建筑 2018年2期2018-01-24
- 原狀黃土與結構接觸特性直剪試驗研究★
剪儀對常、變法向應力下原狀黃土與混凝土接觸面力學特性開展研究。結果表明：法向應力及混凝土表面粗糙程度均對剪應力—剪切位移曲線影響很大，接觸面抗剪強度符合摩爾—庫侖定律。飽和軟黃土,接觸面,直剪試驗,剪應力,剪切位移0 引言在巖土工程中，土與結構相互作用問題經常遇到，如土體與樁、土體與擋土結構、土體與隧道側壁等的相互作用。由于土體與結構物材料的物理力學性質差異較大，在分析兩者相互作用時不能只考慮各自特性，需對接觸面上的剪切傳遞機理進行研究[1]。盧廷浩等[2
山西建筑 2017年32期2017-12-06
- 不同樁側粗糙度對樁-土接觸面力學特性的影響研究?
律是否一致。法向應力的大小對樁-土結構接觸面力學特性有顯著的影響，在普通的鉆孔灌注樁中，隨著結構物的埋深變化，土與結構物接觸面的法向應力也在變化，所以本試驗在不同的法向應力下，研究分析了不同粗糙度對樁-土接觸面的力學特性的影響，以期探討對于承受不同法向應力的粗砂，不同的粗糙度對樁-土接觸面間力學特性的影響規(guī)律是否一致。按照土力學規(guī)范，運用靜止土壓力公式和基坑設計分析軟件，對理想狀態(tài)下的砂土的法向應力進行計算，發(fā)現(xiàn)兩種計算方法最后得出的法向應力的取值范圍相差
貴州大學學報(自然科學版) 2016年4期2016-12-19
- 直剪條件下不同寬度巖橋破壞特征試驗研究
同寬度巖橋和法向應力條件下的破壞特征。結果表明：隨著巖橋寬度的增加，破壞面起伏度、粗糙度都相應增大；隨著法向應力的增加，破壞面的起伏程度和粗糙度減小，峰值剪切應力不斷增大；不同巖橋寬度和法向應力導致巖體產生不同方式的破壞，包括剪斷破壞、拉剪復合破壞和剪切破壞；聲發(fā)射階段性特征與巖橋貫通破壞過程一致，聲發(fā)射事件數(shù)峰值隨巖橋寬度和法向應力的增大而增大，其峰值出現(xiàn)時間在剪切應力達到峰值之后。研究結果為判別不同寬度巖橋變形與破壞各個階段提供依據(jù)。直剪試驗；巖橋；聲
長江科學院院報 2016年10期2016-12-09
- 基于法向應力突變的抗滑樁土拱效應數(shù)值分析
11)?基于法向應力突變的抗滑樁土拱效應數(shù)值分析王誠，石少卿，儲召軍(后勤工程學院 軍事土木工程系，重慶401311)摘要：土拱效應是抗滑樁與土相互作用的重要現(xiàn)象之一，應用有限元軟件，采用區(qū)別于常規(guī)方法的法向應力突變的方法分析埋入式抗滑樁樁后土拱效應，研究了樁后土拱效應發(fā)生機理，分析了樁間距、土體參數(shù)、荷載等影響因素對樁后土拱效應的影響，并結合樁土荷載分擔比作了對比分析；分析表明：樁間距對樁后土拱效應影響非常顯著。關鍵詞：抗滑樁；土拱效應；有限元；法向應力
兵器裝備工程學報 2016年4期2016-05-28
- 涇陽南塬黃土環(huán)剪強度特性試驗研究
塬黃土在不同法向應力和剪切速率下的抗剪強度特性。試驗結果表明：飽和黃土的抗剪強度隨法向應力的增大而增大，呈明顯的線性關系；隨著剪切速率的增大，飽和黃土的抗剪強度呈減小的趨勢；在剪切速率較低時，飽和黃土的剪應力—位移曲線呈應變硬化型，而剪切速率較高時，剪應力—位移曲線出現(xiàn)較明顯的剪切峰值強度，表現(xiàn)為應變軟化型，且剪應力達到峰值強度時的剪切位移也隨剪切速率的增大呈增大的趨勢。關鍵詞：涇陽南塬；抗剪特性；殘余強度；法向應力；剪切速率涇陽南塬地處陜西省涇陽縣涇河右
水利與建筑工程學報 2016年1期2016-03-15
- 紅黏土與混凝土接觸面剪切特性試驗研究
驗，研究不同法向應力與混凝土表面、不同粗糙度條件下接觸面的力學特性，對紅黏土與混凝土接觸面的應力、應變及破壞形式進行分析。研究結果表明：隨著接觸面粗糙度的增大，接觸面的抗剪強度以及殘余強度增大，黏聚力增大，內摩擦角減??；在剪切初始，法向位移隨著切向位移的增大而減小，表現(xiàn)為剪縮，之后隨著切向位移的繼續(xù)增大，法向位移增大，表現(xiàn)為剪脹，剪脹速率基本相同；在剪縮階段，剪縮速率隨著法向應力或粗糙度的增大而增大；在剪脹階段，剪脹速率也隨著粗糙度的增大而增大，隨著法向應
中南大學學報（自然科學版） 2015年5期2015-10-10
- 軸向和法向應力對DD3和DZ125鎳基合金微動疲勞性能的影響
外部應力——法向應力和軸向應力的不同組合進行研究，設計和制造了一套采用液壓加載方式來實現(xiàn)施加微動疲勞法向應力的試驗裝置［12］，將各向異性合金DD3和DZ125分別與粉末高溫合金FGH95配對進行微動疲勞試驗，分析了法向應力和軸向應力與微動疲勞壽命之間的關系，并進一步研究了它們對等效應力、滑移幅值和法向應變幅值等微動疲勞參數(shù)的影響。1 試樣制備與試驗方法目前，按照微動墊和微動試樣的加載裝配方式不同，微動疲勞試驗裝置可分為橋式、單卡頭式和爪式三類［11，13
機械工程材料 2014年11期2014-12-09
- Phase2在岸塔式進水口整體穩(wěn)定計算中的應用
和塔底建基面法向應力在巖體允許承載力范圍之內，塔體就不會發(fā)生整體失穩(wěn)。岸塔式進水口整體穩(wěn)定計算普遍采用常規(guī)結構力學方法[1][2]。常規(guī)結構力學方法是將塔體視作剛體，在荷載作用下巖體受擠壓變形產生抗力，假定抗力按線性規(guī)律分布，自下而上連續(xù)分布，通過力的平衡條件和轉角相容條件列出方程組，然后求解方程組得到抗力值。此方法在每個工況計算時，首先要判斷塔體的“轉動趨勢”，然后根據(jù)“轉動趨勢”選擇計算公式，計算相對繁瑣，費時費力，筆者嘗試使用phase2二位彈塑性平
陜西水利 2014年4期2014-10-25
- 循環(huán)荷載作用下紅黏土與混凝土接觸面剪切特性試驗研究①
，分析了不同法向應力與不同混凝土表面粗糙度條件下結構接觸面的強度和變形隨循環(huán)加載次數(shù)的變化規(guī)律。1 接觸面試驗1.1 試驗材料土料采用長沙地區(qū)紅黏土，對土料進行了擊實試驗和靜三軸試驗，通過擊實試驗結果得出紅黏土的最大干密度為 1.81 g/cm3，最優(yōu)含水率為14.08%，曲線見圖1;靜三軸試驗結果如表1所示?；炷猎噳K采用C40混凝土，混凝土配置強度 fcu.o為 49.9 MPa，水灰比 W/C 為 0.43，1 m3混凝土的用水量為195 kg。將混
鐵道科學與工程學報 2014年3期2014-08-06
- 土工膜／無紡土工織物界面強度形成機理研究
剪試驗，排除法向應力等其他因素對界面強度的影響，得到土工膜／無紡土工織物界面接觸狀態(tài)隨法向應力的變化。通過對預壓直剪試驗和常規(guī)直剪試驗結果的比較找出土工膜／無紡土工織物界面接觸狀態(tài)的變化對界面強度的影響。發(fā)現(xiàn)界面接觸狀態(tài)中裹覆纖維比和裹覆纖維密度這兩個參數(shù)是影響界面峰值強度的主要因素，并建立界面峰值強度預壓前后的增量與裹覆纖維比和裹覆纖維密度的關系式。即使法向應力不變，土工膜／無紡土工織物界面接觸狀態(tài)改變也能使界面峰值強度發(fā)生變化。土工膜；無紡土工織物；界
水利與建筑工程學報 2014年1期2014-07-07
- 黏彈性聚合物溶液微觀波及效率分析
影響，通過對法向應力場的分析解釋微觀波及效率的變化。1 黏彈性聚合物在突擴孔道中流動的數(shù)學描述突擴孔道結構中，主流道寬度與擴張段寬度之比為1∶4，長度之比為1∶1。選用該結構的原因是在流體流經這種流道時，該擴張流道結構模型能夠很直觀地反映出在凸角的部位能夠形成死油區(qū)。當流體流經突擴部位時，可以看出流體的速度分布及流線分布變化情況。選擇合適的物化參數(shù)，采用有限體積法對控制方程進行離散求解[9]，得到本文所需的速度場和法向應力場。2 參數(shù)選擇在實際數(shù)值計算過程
特種油氣藏 2013年5期2013-10-18
- 多層復合襯墊界面非線性強度特性的斜面單剪試驗
中疊環(huán)不承受法向應力和剪切應力。斜面上應力分析見圖3(α是剪切傾斜面的角度，N是垂直千斤頂施加的荷載，T是水平千斤頂施加的荷載，N'是支座法向反力，T'是作用于下剪切傾斜面的反力，σ是剪切界面上的法向應力，τ是剪切界面上的剪切應力)。通過改變α，系統(tǒng)能實現(xiàn)不同坡比斜坡上襯墊的界面特性研究。剪切盒結構見圖4，通過一組與各個疊環(huán)接觸的水平位移傳感器可實現(xiàn)對多層復合防滲襯墊各層界面的位移監(jiān)測。本次試驗斜面的坡度為1∶3。2 復合襯墊剪切特性的大型疊環(huán)式斜面單剪試
河海大學學報（自然科學版） 2013年4期2013-08-20
- 鉆屑溫度測試煤體法向應力的試驗研究
的系統(tǒng)，煤體法向應力的變化是引起其他一系列變化的主導因素，測試煤體法向應力的大小對沖擊礦壓等煤巖動力災害的防治具有重要意義［1-2］。目前，鉆屑法是一種常用的測試煤體法向應力的方法，該方法相對比較準確可靠且實施簡單經濟［3］，但其缺點也是很明顯的，例如對于軟弱煤層，以及煤體法向應力超過強度破碎后，鉆孔過程中將產生鉆屑量超過極限值的現(xiàn)象，無法判斷煤體法向應力。研究表明，使用煤電鉆向煤體中打孔，鉆頭切削煤體，與孔底、孔壁相互作用，使鉆頭、孔底、孔壁、鉆粉的溫度
中國地質災害與防治學報 2012年3期2012-07-06