扭剪试验剪切速率对黏性土力学性能影响

利用英国GDS公司生产的GDS界面剪切仪对固定含水率的黏性土进行扭剪试验,试验中采用3种剪切速率和3种不同法向应力,分析扭剪试验中剪切速率及法向应力对土的力学性能的影响。试验表明,在相同法向压力下,黏性土的峰值与残余抗剪强度随剪切速率增大而增大,且剪应力-剪切位移曲线呈现软化型。在相同剪切速率下,黏性土峰值与残余抗剪强度随法向压力的增大而增大,并随着法向应力的增大这种影响越明显。     

基于PFC数值试验的单锯齿节理抗剪强度应力效应研究

自然界中岩石节理所处的应力环境往往存在差异,因此法向应力对岩石节理抗剪强度的影响不容忽略。然而,针对岩石节理应力效应的研究不够深入,且获得的应力效应变化规律亦存在较大差异。为研究岩石节理剪切特性随法向应力的变化规律,采用PFC较为完善地实现了平直节理和单锯齿节理的数值直剪试验,并对其在不同法向应力下的峰值抗剪强度和峰值摩擦角变化规律进行了分析。结果表明:随着恒定法向荷载的增大,岩石节理峰值抗剪强度及其所对应的剪切位移也在逐渐增大;平直节理峰值抗剪强度与峰值摩擦角均无明显的应力效应特征,且其抗剪强度随剪位移的增加增大到峰值后,不再发生明显变化;单锯齿节理峰值抗剪强度及峰值摩擦角均存在明显的应力效应,且整个剪切过程呈现出峰前剪切硬化–峰后剪切软化特征。     

温度效应下桩-土界面剪切试验设备研究进展及新型设备的研制

地热能源桩具有双重功能,既能承受上部结构荷载,又能作为竖向换热系统。温度作用影响桩土界面特性,继而影响桩基极限承载力和沉降。因此,对温度效应下桩土界面特性进行研究,不仅具有较高的学术价值,同时具有显著的工程应用价值。介绍了未考虑温度效应的桩土界面试验研究仪器进展,包括合式直剪仪、大型直剪仪、单剪仪和扭剪仪。目前考虑温度效应的桩土界面特性试验研究较少,采用设备有模型桩试验和改进合式直剪仪。本文设计研制了考虑温度效应的大型直剪仪,在直剪仪外单独设计了恒温加热系统,适用于温度、外荷载耦合作用下,不同桩体材料与土相互作用性能的研究。     

基于颗粒流的双齿型结构面剪切特性影响因素分析

国内外学者主要研究了多齿型结构面,但对于双齿型结构面的研究不够深入。为了探究双齿型结构面剪切特性的影响因素和规律,首先对比了单轴压缩试验结果与颗粒流计算结果,得到了较准确的细观参数,然后基于该细观参数和颗粒流程序建立了不同法向应力、齿高和齿距的颗粒流直剪试验数值模型,并从峰值抗剪强度和峰值摩擦角的角度对结果进行了分析。试验结果表明:峰值抗剪强度与法向应力、齿高皆呈现出正相关;峰值抗剪强度随齿距的增大而减小;峰值摩擦角随着法向应力和齿距的增大而减小;峰值摩擦角随齿高的增大而增大。     

物理性质对黄土抗剪强度指标的影响规律

明确黄土物理力学性质对指导黄土工程实践具有重要价值。本文以延安新区黄土为研究对象,开展不同湿度、密度条件下原状与重塑黄土直剪试验,研究湿度、密度变化对挖填方区黄土强度指标的影响规律。研究结果表明：在低含水率(w≤6%)条件下,黄土剪应力与剪切位移关系曲线具有显著的峰值特征,呈“硬脆”特点;在中高含水率(w≥12%)条件下,土体剪应力与剪切位移关系曲线呈“快速增大-缓慢增大-平缓稳定”发展趋势,峰值特征不明显;黄土抗剪强度及其强度参数随土体含水率增大而逐渐衰减,随土体密度增加而显著增大,湿度和密度变化对粘聚力的影响较内摩擦角更显著;挖填方区黄土的抗剪强度大小关系为挖方原状土τ_u>挖方重塑土τ_e>填方重塑土τ_f。挖方原状黄土抗剪强度与含水率的关系曲线符合指数函数分布,挖、填方重塑黄土抗剪强度与密度的关系曲线符合线性函数分布,通过预测模型获取的黄土抗剪强度参数计算值与试验值变化趋势基本一致,采用本文预测方法表征黄土抗剪强度及其强度参数变化规律是可行的。     

静压桩与天津滨海新区土体滑动摩擦的试验研究

静压桩贯入地基时,桩侧面与土之间会产生滑动摩擦.采用改进直剪仪进行试验,研究了静压桩与天津滨海新区土体间的滑动摩擦及其时效性,得出了静压桩与土的外摩擦角及其变化规律,并总结了静压桩与土摩阻力的时效性机理.研究发现滑动摩阻力与土的类型、法向应力有关,且与法向应力近似呈直线关系;随着时间的增长,粘土和淤泥质土与桩之间的摩阻...     

谈建筑工程用土的抗剪强度

土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力。在土力学中,采用摩尔-库仑强度准则,用内摩擦角和内聚力两个指标描述土的抗剪强度规律。在室内试验中,可以用直剪试验或三轴试验来测定土的抗剪强度指标。对粗粒土应当用大尺寸的仪器或现场大型直剪试验测定。土的抗剪强度指标和土的原始状态、应力路径、应力历史、排水条件等因素有关,考虑不同因素影响时,应采用不同的试验方法。     

浅谈土体直剪试验的缺陷

本文通过对传统的直剪试验方法存在缺陷的探讨,分析传统试验存在缺陷的原因,从而得出直剪试验改进的简单方法,为地质工作中科学、合理的获取土体剪切强度指标提供依据。     

土的抗剪强度及破坏准则

对土的组成、变形破坏等进行了分析,从土的结构组成、试验条件等因素对土体剪切破坏的影响方面进行了论述,提出了研究土体抗剪强度的新方法。     

单桩在竖向荷载作用下桩侧摩阻力及剪切位移研究

本文提出一种利用土的基本力学指标,可以确定桩在竖向荷载作用下桩侧摩阻力与剪切位移的关系公式,对于理论分析桩的荷载沉降提供一种有益的参考.     

非饱和黄土与有机玻璃间剪切力机理及变化规律的研究

本文利用了非饱和土的抗剪强度理论研究了非饱和黄土土体与有机玻璃之间的摩擦机理,为框架式物理模型滑坡试验土体和试验槽壁之间的摩擦力不能明确的问题提供试验思路,进一步为补偿摩擦力试验提供了依据;本文试验根据原有的铜质直剪盒设计改进成为有机玻璃直剪盒,利用有机玻璃直剪盒和非饱和黄土试样进行剪切试验,分析土体与有机玻璃之间剪切力的变化。     

土工试验中的几个问题探讨

通过多组宁波和温州软土不同剪切速率的直剪固结快剪、不同预压时间下软土直剪固结快剪和三轴固结快剪试验中多样剪和多级剪的试验研究,表明①剪切速率对软土的抗剪强度影响较大,现有国家标准确定的0.8 mm/min剪切速率对软土并不合适;②预压时间超过6 h后软土强度增加不大;③对多样剪和多级剪而言,高灵敏度的软粘土两者差别较大,而对低灵敏度软粘土在掌握一定试验方法和试验技巧下,可用多级剪代替。这些结论对生产实践是有用的。     

泉州外走马埭围垦工程2#海堤桩号3+500软土软弱界面位置及堤坡稳定分析

在海堤软土层中,通过加密取样进行土工试验和现场十字板试验,以土工试验成果,在软弱界面处,土的抗剪强度低,含水量和孔隙比值高,在十字板试验中,软弱界面处原状土的抗剪强度Cu和重塑土的抗剪强度Cu′较为接近,灵敏度低为依据,确定软土的软弱界面,并进行堤坡稳定分析,为加固处理提供理论依据。     

桩侧及桩端阻力影响因素的研究

近几年来大直径灌注桩应用不断增多,对大直径桩承栽性状的认识逐步深入.就桩侧阻力的发挥性状而言,大量测试结果表明,发挥侧阻所需要相对位移并非定值,而与桩径大小、施工工艺、土层性质与分布位置有关.不过,大量常规直径桩的测试结果表明,发挥侧阻力所需相对位移-般不超过10mm,且先于端阻发挥出来,因此对于常规直径桩,认为发挥桩侧阻力所需相对位移趋于定值的结论应用于实际工作中也不会有很大的误差.当桩侧土中最大剪应力发挥到极限时,即开始出现塑性滑移.但该滑移面往往不是发生在桩土界面,而是出现在紧靠桩表面的土体中.这是由于成桩过程形成一紧贴于桩身的硬壳层.对于饱和粘性土中的打入式预制桩,桩土界面的挤压应力最大,超孔隙水压力也最大,在桩土界面上形成一"水膜".该水膜不仅起到降低沉桩贯入阻力的作用,而且有加速桩表面土固结的作用,经静置固结,形成一紧贴于桩表面的硬壳层.剪切滑移面发生于硬壳外侧,相当于增大了有效桩径,总侧阻力因此提高.     

非饱和膨胀土含水率与强度特性的直接快剪研究

以延吉非饱和膨胀土为例,对延吉非饱和膨胀土进行了含水率对强度特性的研究,依据直接快剪试验,验证了强度参数与含水率的线性函数,这一结论对工程实际有指导作用。     

剪切销断裂过程的仿真研究

对于特殊形状的剪切销,采用传统的剪切试验不能完全满足对其断裂性能的分析要求,本文利用三维造型及有限元分析方法对这种剪切销的断裂过程进行动态仿真模拟,为分析特种剪切销的抗剪强度提供一种理想的方法。     

FRP加固混凝土梁弯剪裂缝引起的剥离分析

为了研究FRP加固混凝土梁弯剪裂缝引起的剥离问题,考虑了正应力在混合模式加载下的作用,及对界面剪切强度的变弱行为影响,提出四参数理论模型。通过与已有实验数据比较,证明该分析方法可预测综合拉-剪作用下的界面剥离。     

基于压电振动效应的振动波测量土体抗剪强度的装置研制

土壤抗剪强度是表征土体力学性质的一个重要指标,直接反映了土体在外力作用下发生剪切变形的难易程度。目前对于土壤抗剪强度的检测主要以人工现场采样、实验室仪器分析为主,但这些方法都无法实现现场长期监测,因此存在操作复杂,采样误差大,不能及时反映土壤抗剪强度变化等缺点。本文提出一种基于剪切波速的土体抗剪强度测量装置,如果能够实现野外实时测量土的剪切波波速,则可以获取相应的抗剪强度,实现野外长期现场测量的目的。该装置由压电陶瓷、夹持块、单片机硬件电路等结构组成。取杭州地区的软粘土为研究对象,通过将实验所得数据与实测数据进行分析对比,误差在可接受范围之内,证明了该装置的可行性。     

寒旱环境黄土区灌木植物力学护坡作用机理研究

本文通过对试验区,四翅滨藜和白刺2种灌木进行直接剪切试验和试验区素土与四翅滨藜根-土复合体和白刺根-土复合体的不固结不排水三轴压缩试验,求得粘聚力c和内摩擦角φ。根据试验区坡体素土与灌木根-土复合体的直接剪切试验和三轴压缩试验结果,简单对比分析了素土与根一土良舍体的抗剪强度指标问的关系,并根据试验区边坡几何模型按照平面应变建立有限元模型,用有限元计算分析试验区植物根系对试验区坡体稳定性的影响。试验结果表明植物根系能提高土体剪切强度从而提高护坡效果。     

钢纤维高强混凝土的抗剪强度

通过高强混凝土试件的双面剪切试验结果,研究了钢纤维混凝土基体强度、钢纤维类型和钢纤维掺率对钢纤维高强混凝土抗剪强度的影响。