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基于三轴不排水有效应力路径的结构性剑桥模型的修正研究
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作者 加瑞 李逸群 +1 位作者 雷华阳 姜宇轩 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期115-124,共10页
室内外试验和工程实践都表明天然沉积黏土具有一定的结构性,因此建立结构性本构模型对准确预测天然黏土的力学响应和解决实际岩土工程问题具有重要意义。首先,基于结构性黏土的三轴固结不排水试验的有效应力路径对结构性剑桥(SCC)模型... 室内外试验和工程实践都表明天然沉积黏土具有一定的结构性,因此建立结构性本构模型对准确预测天然黏土的力学响应和解决实际岩土工程问题具有重要意义。首先,基于结构性黏土的三轴固结不排水试验的有效应力路径对结构性剑桥(SCC)模型进行了两点改进:(1)对附加孔隙比Δe的计算公式进行了修正,可以准确模拟结构性黏土超过临界状态线后的有效应力路径;(2)考虑了屈服面内的塑性即亚屈服特性,可以较好地模拟屈服面内的有效应力路径然后,利用修正结构性剑桥(MSCC)模型对结构性黏土的侧限压缩试验、三轴固结不排水和三轴固结排水试验进行了模拟计算,并与试验结果和SCC模型的计算结果进行了对比分析,结果表明MSCC模型可以更好地模拟结构性黏土的三轴不排水有效应力路径以及侧限压缩和三轴固结排水试验的应力应变曲线。最后,对MSCC模型中的参数β(屈服面内塑性变形参数)、p'_(yi)(初始结构屈服应力)、Δe_(i)(初始附加孔隙比)、b(结构破损速率)、γ(剪切引起结构破损的参数)和ω(反映结构性对塑性流动准则的影响)进行了参数敏感性分析,结果表明参数β影响结构性黏土屈服面内的有效应力路径,参数p'_(yi)影响峰值强度,参数Δe_(i)影响残余强度,参数b和γ影响峰值后的强度衰减速率,参数ω影响强度开始衰减时的偏应变大小。 展开更多
关键词 结构性黏土 结构性剑桥模型 有效应力路径 亚屈服 附加孔隙比
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基于应力路径的隧洞开挖扰动区空间演化机制研究
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作者 陈金鹏 徐磊 +3 位作者 查新元 戴博伦 严鑫鹏 夏超杰 《三峡大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期12-18,共7页
揭示隧洞开挖扰动区的空间演化机制对于隧洞施工安全防控与支护方案优化具有重要意义.本文立足于隧洞开挖空间效应,依托某深埋引水隧洞工程中岩体结构较完整的砂板岩洞段,通过精细模拟隧洞开挖施工过程,深入分析了隧洞开挖扰动区空间演... 揭示隧洞开挖扰动区的空间演化机制对于隧洞施工安全防控与支护方案优化具有重要意义.本文立足于隧洞开挖空间效应,依托某深埋引水隧洞工程中岩体结构较完整的砂板岩洞段,通过精细模拟隧洞开挖施工过程,深入分析了隧洞开挖扰动区空间演化过程中的应力调整路径、变形发展过程和塑性区扩展历程及其内蕴联系,系统揭示了隧洞开挖扰动区的空间演化机制.依托工程实例特定岩体力学参数,隧洞开挖扰动区分布于洞周深约4.6倍洞径围岩内,其空间演化主要发生于剖面后方约80%洞径和前方约1.7倍洞径范围内的岩体开挖过程中;应力场调整不仅体现在大小上,也体现在方向上,且在不同阶段呈现出有差异的调整规律,深度越小,调整幅度越大;开挖扰动区变形发展和塑性屈服破坏肇因于应力场调整,塑性区形成扩展是推动应力场调整向深部发展的重要致因,亦直接影响着开挖扰动区变形分布特征和变形量. 展开更多
关键词 水工隧洞 开挖扰动 空间演化 应力路径 数值分析
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不同应力路径下层理煤体力学特性试验研究 被引量:6
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作者 范浩 王磊 王连国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期385-395,共11页
为探究不同应力路径下层理煤体力学特性和破坏特征,利用MTS816岩石力学试验系统对0°、30°、45°、60°和90°层理倾角煤样开展了常规三轴加载、增轴压卸围压和恒轴压卸围压应力路径下的力学试验,分析了应力路径... 为探究不同应力路径下层理煤体力学特性和破坏特征,利用MTS816岩石力学试验系统对0°、30°、45°、60°和90°层理倾角煤样开展了常规三轴加载、增轴压卸围压和恒轴压卸围压应力路径下的力学试验,分析了应力路径和层理倾角对煤样强度、变形及破坏特征的影响规律。研究结果表明:(1)常规三轴加载条件下煤样在达到峰值强度前,应力-应变曲线呈近线性关系,达到峰值强度后,应力-应变曲线迅速跌落;增轴压卸围压条件下,随着卸荷比的增加,轴向应变增量比呈线性增加趋势,而环向应变增量比和体积应变增量比呈低速增长-急剧增长-平稳增长的三阶段变化特征;恒轴压卸围压条件下,轴向应变增量比、环向应变增量比和体积应变增量比均呈低速增长-急剧增长的两阶段变化特征。(2)随着层理倾角的增加,不同应力路径下煤样峰值强度和轴向峰值应变均呈先减小后增大的V型变化趋势,在0°时达到最大值,在60°时达到最小值。(3)随着卸荷比的增大,煤样变形模量先平缓后迅速劣化,泊松比先缓慢增加后呈指数形式增加,临界卸荷比随层理倾角的增大先增加后减小;当层理倾角相同时,增轴压卸围压条件下的临界卸荷比低于恒轴压卸围压。(4)常规三轴加载条件下煤样发生脆性剪切破坏,增轴压卸围压和恒轴压卸围压条件下煤样呈张拉-剪切混合破坏模式,当层理倾角为60°时,煤样主剪切破裂面角度与层理倾角几乎一致。 展开更多
关键词 应力路径 层理煤体 力学特性 破坏特征 卸荷比
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温度应力路径对原状海洋土强度特性影响研究
4
作者 张鑫蕊 孔纲强 杨庆 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期357-365,共9页
室内温度和海底原位温度的差异导致传统测量所得海洋土物理力学参数存在一定差异。基于温控三轴仪,对我国南海原状海洋土进行了固结不排水剪切试验,实测了海洋土体变、强度、孔压以及模量的变化,探讨温度、温度循环、围压、超固结比等... 室内温度和海底原位温度的差异导致传统测量所得海洋土物理力学参数存在一定差异。基于温控三轴仪,对我国南海原状海洋土进行了固结不排水剪切试验,实测了海洋土体变、强度、孔压以及模量的变化,探讨温度、温度循环、围压、超固结比等因素对原状海洋土力学性质的影响规律。试验结果表明:升温梯度增大会使正常固结海洋土热固结程度增大,其对应的排水体积和强度也增大;升温对超固结海洋土的排水体积具有增强作用,而温度降低了海洋土的强度;温度循环作用对超固结海洋土的排水体积具有增强作用,其对应的强度也增大;本文试验条件下,当OCR=1时,海洋土25℃下不排水抗剪强度测量结果比5℃下测量结果提高8.0%;当OCR=4时,海洋土25℃下不排水抗剪强度测量结果比5℃下测量结果降低1.9%;经过温度循环5℃—45℃—5℃后的抗剪强度比5℃提高了11.9%;4次或10次温度循环后分别提高了13.8%和17.8%。 展开更多
关键词 海洋土 强度特性 应力路径 温度效应 三轴试验
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复杂应力路径下的花岗岩洞室开挖损伤区研究
5
作者 王贵宾 刘桓兑 +2 位作者 唐明豪 杨春和 陈世万 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2539-2553,共15页
在储库的建设与运行过程中,复杂的应力路径是控制围岩损伤的主要因素。然而在围岩的损伤区研究中,应力路径仍未得到充分考虑,特别是忽略了主应力轴旋转在围岩损伤中的作用。基于岩石扭剪仪开展岩石主应力轴旋转试验,利用断裂力学理论对... 在储库的建设与运行过程中,复杂的应力路径是控制围岩损伤的主要因素。然而在围岩的损伤区研究中,应力路径仍未得到充分考虑,特别是忽略了主应力轴旋转在围岩损伤中的作用。基于岩石扭剪仪开展岩石主应力轴旋转试验,利用断裂力学理论对裂隙的尖端应力场进行了分析。结果表明,应力旋转会提高裂隙尖端的拉应力以促进裂隙的进一步发育,从而导致岩体强度的降低,且降低幅度与旋转角度呈明显的正相关关系。基于上述结果提出了一种考虑应力旋转的损伤演化表征法,在岩体最大偏应力超过第一次起裂应力后,对主应力轴任意方向的旋转角度进行累加,得到累计有效旋转角度。利用其随深度变化规律实现开挖损伤区(excavation damage zones,简称EDZS)的圈定,同时利用损伤区的最大深度和超过第2次起裂应力的偏应力范围划定剥落区。该方法综合考虑了应力路径中主应力的幅值与旋转角度的变化,更加全面地反映了围岩损伤演化机制,并通过Mine-by隧道数值模型与现场监测数据的对比进行了有效性验证。本研究可以为理解围岩损伤机制和预测围岩损伤范围提供新思路。 展开更多
关键词 应力路径 开挖损伤区(EDZ) 花岗岩 起裂应力 应力旋转
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不同加载速率及应力路径对饱和红黏土的力学响应
6
作者 吴建奇 陈腾 《路基工程》 2024年第5期51-56,共6页
利用ABAQUS有限元软件,建立轴对称模型,分析赣南地区的红黏土在不同加载速率及应力路径下的力学响应,并验证数值模型的可行性。结果表明:不同应力路径下红黏土的应力-应变关系曲线、孔压-应变关系曲线变化特征不同,同一应力路径下加载... 利用ABAQUS有限元软件,建立轴对称模型,分析赣南地区的红黏土在不同加载速率及应力路径下的力学响应,并验证数值模型的可行性。结果表明:不同应力路径下红黏土的应力-应变关系曲线、孔压-应变关系曲线变化特征不同,同一应力路径下加载速率的大小不影响整体发展趋势,但决定峰值大小;红黏土对侧向卸荷的敏感性高于轴向加载,高加载速率的敏感性大于低加载速率;三种应力路径下的孔压-加载速率关系曲线,均可用对数函数关系描述。 展开更多
关键词 红黏土 应力路径 加载速率 有限元分析 二次开发
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不同控制方式和卸荷应力路径下类岩石节理剪切强度特征研究
7
作者 孙杰豪 郭保华 +2 位作者 程胜锦 田世轩 陈岩 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2061-2071,2116,共12页
为研究不同控制方式和卸荷应力路径下岩石节理失稳剪切强度特征,借助RDS-200型岩石节理剪切试验系统开展了2种控制方式和3种卸荷应力路径下的类岩石节理直剪试验。结果表明:(1)采用应力控制方式进行切向加卸载时,各剪切加卸载路径下,节... 为研究不同控制方式和卸荷应力路径下岩石节理失稳剪切强度特征,借助RDS-200型岩石节理剪切试验系统开展了2种控制方式和3种卸荷应力路径下的类岩石节理直剪试验。结果表明:(1)采用应力控制方式进行切向加卸载时,各剪切加卸载路径下,节理剪切应力-时间曲线多存在失稳跌落现象,剪切应力-位移曲线失稳后多表现为折线形式。(2)与采用应力控制方式进行切向加载的试样结果相比,采用位移控制方式进行切向加载、采用应力控制方式进行法向卸载并保持剪切应力恒定、采用应力控制方式进行法向卸载和切向加载、采用应力控制方式同时进行法向和切向卸载的试样失稳剪切强度均有所降低;节理黏聚力减小百分比平均值为36.07%,而内摩擦角变化范围仅在4.12%以内,所以黏聚力降低是节理失稳剪切强度降低的主要原因。(3)以采用应力控制方式进行切向加载试样的拟合摩尔-库仑公式为基准,位移控制方式或其他采用应力控制方式的加卸载应力路径下试样失稳剪切强度的相对误差平均值最大可达55.78%。经引入黏聚力修正系数k对摩尔-库仑准则进行修正后,相对误差平均值的最大值减小到5.23%,说明对经受位移控制方式或采用应力控制方式的其他加卸载应力路径的工程节理来说,进行黏聚力的折减修正是必要和可行的。研究结果对不同控制方式及卸荷应力路径下岩体节理剪切承载能力的准确估计具有一定参考价值。 展开更多
关键词 岩石力学 控制方式 应力路径 类岩石节理 直剪试验 剪切强度
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不同应力路径下深部大理岩渐进破坏能量指标研究
8
作者 刘晓辉 李泓颖 +1 位作者 张旭 罗盈 《西华大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期72-83,共12页
为探究不同开挖扰动下深埋大理岩渐进破坏特征,利用RFPA3D对深部大理岩开展常规三轴加载、恒轴压卸围压、加轴压卸围压3种不同应力路径下的渐进破坏试验,提出基于能量指标的渐进破坏阶段划分方法,并分析其对应特征应力阈值、特征能量变... 为探究不同开挖扰动下深埋大理岩渐进破坏特征,利用RFPA3D对深部大理岩开展常规三轴加载、恒轴压卸围压、加轴压卸围压3种不同应力路径下的渐进破坏试验,提出基于能量指标的渐进破坏阶段划分方法,并分析其对应特征应力阈值、特征能量变化规律,最终完成岩爆指标Re、脆性指标Be的优化讨论,以期为深部地下工程勘察设计、地下能源开采提供一定的理论支撑。研究表明:不同应力路径下深部大理岩峰值强度、峰值应变虽有不同,但均随围压、卸荷应力水平增大而增大,弹性应变能从最初的线性增长到增长速率逐渐减小直至最后趋于稳定,耗散能则由缓慢增长向线性快速增长变化;引入弹性能增长率ke、耗散能增长率kd能够合理、准确界定深部大理岩渐进破坏4阶段;不同应力路径下,特征应力具有明显的围压效应,相同围压下,卸载特征应力均小于常规三轴加载;对应特征能量随围压、卸荷应力水平增大而增加,弹性能、耗散能的对应力路径敏感性存在差异;岩爆倾向性指标Re、脆性指标Be呈正相关性,且随着围压增大卸荷应力水平增高,岩爆发生的可能性随之递减。本研究可为相关研究提供参考。 展开更多
关键词 应力路径 大理岩 特征能量 渐进破坏 岩爆判据
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不同应力路径下天然沉积软土的应力应变特性
9
作者 朱楠 吕海军 +1 位作者 刘天韵 张晓晓 《中国港湾建设》 2024年第10期51-57,共7页
为了揭示应力路径对天然沉积软土应力应变特性的影响,对原状天津软土和衡水湖软土开展物理力学指标、颗粒分析、常规三轴和应力路径三轴试验,系统研究了不同应力路径下天然沉积软土的应力应变特征及其影响因素,得到以下主要结论:结构性... 为了揭示应力路径对天然沉积软土应力应变特性的影响,对原状天津软土和衡水湖软土开展物理力学指标、颗粒分析、常规三轴和应力路径三轴试验,系统研究了不同应力路径下天然沉积软土的应力应变特征及其影响因素,得到以下主要结论:结构性和胶结特性改变软土的应力应变特征,排水剪切下结构性和胶结特性较弱的天津软土表现出近似重塑土的应变硬化特征,而结构性和胶结特性较强的衡水湖软土表现出原状土典型的应变软化特征;天然沉积软土具有结构性和胶结特性,可承担一定的拉应力并产生膨胀变形;衡水湖软土黏粒和胶粒含量较高具有明显的胶结特性,在轴向卸载路径下抗剪强度更高且膨胀变形更大。研究结论可为天然沉积软土的设计计算和本构模型研究提供借鉴参考。 展开更多
关键词 天然沉积软土 三轴试验 应力路径 应力应变特性
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应力路径对盐城粉质黏土动剪切模量影响试验研究
10
作者 王喆恺 谭慧明 陶小三 《中国港湾建设》 2024年第8期44-49,73,共7页
沿海地区地下土常受到地震、施工、波浪等各种动力作用的影响。为了研究应力路径对粉质黏土动力特性的影响,选取盐城地区不同深度的粉质黏土原状样进行循环应力路径下的共振柱试验。结果表明:应力历史对土动力参数响应的影响显著,加卸... 沿海地区地下土常受到地震、施工、波浪等各种动力作用的影响。为了研究应力路径对粉质黏土动力特性的影响,选取盐城地区不同深度的粉质黏土原状样进行循环应力路径下的共振柱试验。结果表明:应力历史对土动力参数响应的影响显著,加卸载路径间土的最大动剪切模量Gmax和动剪切模量G之间有明显差异;在围压0~80 kPa时,Gmax快速上升,变异性减小;地质年代和埋深对土动力学参数的变化起重要作用。随着埋深增加,各应力路径下Gmax和围压变化时G的差异不断扩大,当地质年代发生变化时,G显著增加;根据试验提出最大动剪切模量与围压间的拟合关系式并提供不同应力历史粉质黏土的拟合结果,为盐城以及相关沿海地区的工程设计和施工提供参考。 展开更多
关键词 粉质黏土 共振柱试验 动剪切模量 应力路径 应力历史 土动力参数
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复杂应力路径下土石混合体强度特性试验及工程应用
11
作者 肖利勇 何训林 +1 位作者 刘建华 申奉歧 《公路与汽运》 2024年第2期75-80,104,共7页
土石混合体由碎石与土组成,是一种介于土体与岩石之间的特殊路用填料,不同应力路径下土石混合体对路堤变形特性影响显著。文中开展不同应力路径下土石混合体三轴试验,分析应力路径、含石量与含水率对土石混合体抗剪强度的影响;根据有效... 土石混合体由碎石与土组成,是一种介于土体与岩石之间的特殊路用填料,不同应力路径下土石混合体对路堤变形特性影响显著。文中开展不同应力路径下土石混合体三轴试验,分析应力路径、含石量与含水率对土石混合体抗剪强度的影响;根据有效应力路径原理,建立考虑应力路径的路堤填筑有限元模型,分析应力路径对路堤填筑施工方案的影响。结果表明,土石混合体试样在等p路径下的应力-应变曲线与常规路径相似,但等应力比路径下试样的应力-应变曲线存在明显差异;土石混合体试样的抗剪强度随含石量的增加而增加,随含水率的增加先增加后减小;基于应力路径原理,分层填筑的土石混合体路堤的变形小、稳定性更好。 展开更多
关键词 公路 土石混合体 应力路径 含石量 含水率
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粉煤灰地层隧道开挖卸载应力路径数值模拟与试验
12
作者 黎林 谢金宏 杨尚川 《岩土工程技术》 2024年第5期584-591,共8页
隧道在动态开挖过程中,土体的变形与其应力路径密切相关。针对这一问题,运用FLAC3D有限差分软件构建了隧道动态施工三维模型,模拟了大断面隧道采用双侧壁导坑法开挖的施工流程,测得了开挖卸载引起的土体应力状态变化规律。基于数值模拟... 隧道在动态开挖过程中,土体的变形与其应力路径密切相关。针对这一问题,运用FLAC3D有限差分软件构建了隧道动态施工三维模型,模拟了大断面隧道采用双侧壁导坑法开挖的施工流程,测得了开挖卸载引起的土体应力状态变化规律。基于数值模拟获得的土体应力状态变化规律简化结果,对粉煤灰水泥加固土进行不同应力路径下的室内三轴试验,研究了隧道开挖卸载过程中土体单元受力变形情况,并对比了未掺入水泥的试件变形情况,以分析水泥加固对粉煤灰土卸荷变形的影响。数值模拟及室内试验结果表明:隧道进行三导洞法施工开挖过程中,围岩监测点的单元土体的应力路径较为复杂且存在明显差异,但大致可以简化为两类,即恒围压卸轴压以及恒围压升轴压的加卸载的过程;在模拟围岩单元土体不同位置的应力路径试验中,未经掺加水泥的试件存在变形破坏,而经水泥加固的试件变形量较小,未发生破坏。 展开更多
关键词 隧道开挖 应力路径 数值模拟 室内三轴试验
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不同应力路径下铁尾矿砂力学性质试验研究
13
作者 华东静 韩雨东 任富强 《现代矿业》 CAS 2024年第6期85-89,共5页
为探究应力路径对铁尾矿砂力学性质的影响,对铁尾矿砂进行了不同应力路径下的三轴固结排水试验,分析不同应力路径下铁尾矿砂的应力-应变特性、抗剪强度、变形特征、割线模量。结果表明:恒围压增轴压应力路径下的试样强度、黏聚力最大,... 为探究应力路径对铁尾矿砂力学性质的影响,对铁尾矿砂进行了不同应力路径下的三轴固结排水试验,分析不同应力路径下铁尾矿砂的应力-应变特性、抗剪强度、变形特征、割线模量。结果表明:恒围压增轴压应力路径下的试样强度、黏聚力最大,恒轴压卸围压应力路径下的试样强度最小。恒围压增轴压应力路径下的轴向应变随平均有效应力的增加而增大,而卸围压增轴压应力路径下的平均有效应力保持不变,但轴向应变快速增大;恒轴压卸围压应力路径下的轴向应变随平均有效应力的减小而增大。当应力路径转角增大时,其割线模量也增大;当应力路径一定时,割线模量与围压呈正比关系。通过以上研究,可以有效评估其在不同工程条件下的力学性质,为分析尾矿坝的稳定性提供依据。 展开更多
关键词 铁尾矿砂 应力路径 固结排水 力学性质
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不同应力路径大理岩声发射破坏前兆的试验研究 被引量:30
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作者 丛宇 冯夏庭 +2 位作者 郑颖人 王在泉 张黎明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1193-1201,共9页
应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小... 应力路径不同,岩石变形和破坏过程中伴随的声发射特征也不同,通过不同路径大理岩加、卸荷试验,结合分形维数原理,探讨声发射破坏前兆随应力路径的变化规律。试验结果表明:1岩样破坏处的声发射计数率和破坏前的累计计数率增长率由大变小的应力路径为加轴压卸围压、恒轴压卸围压、单轴、常规三轴路径。2常规三轴路径下岩样临近破坏时,声发射事件计数率存在明显的"低声发射期",围压越大,声发射前兆"低声发射期"越明显;同时累计振铃计数率增长速率降低的拐点出现后很短时间,岩样也会发生破坏。3低围压下恒轴压、卸围压路径岩样破坏时累计振铃计数率的增长速率近似为切线。加轴压、卸围压岩样破坏前一段相近计数率后存在声发射计数率的"平静期",围压增加,"平静期"持续时间增加,岩样破坏产生的计数率越高。4在低围压应力环境下应力比>0.8、高围压应力环境下时间比>0.4时声发射分维数降低的特征可以作为岩样的破坏前兆分析。 展开更多
关键词 声发射 应力路径 围压 破坏前兆 分维数
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土压力变化规律的应力路径三轴试验研究 被引量:42
15
作者 施建勇 雷国辉 +1 位作者 艾英钵 宋雄伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1700-1704,共5页
土压力除了与土体的强度指标参数有关外,还与应力路径有关,如主动土压力发展过程是垂直方向应力保持不变,水平方向应力减小到极限状态的过程,而被动土压力形成过程则相反。利用应力路径控制的三轴试验仪进行了土体主、被动破坏过程的模... 土压力除了与土体的强度指标参数有关外,还与应力路径有关,如主动土压力发展过程是垂直方向应力保持不变,水平方向应力减小到极限状态的过程,而被动土压力形成过程则相反。利用应力路径控制的三轴试验仪进行了土体主、被动破坏过程的模拟试验,重点讨论了两种典型应力路径下土体的应力-应变关系,推导了土压力随应变变化的计算公式,通过试验资料对计算公式进行了验证。计算结果表明,主动土压力可用所提出的方法确定,但被动土压力的误差较大。 展开更多
关键词 土压力 应力路径 三轴试验 计算方法
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不同应力路径下岩石三轴卸荷力学特性与强度准则研究 被引量:42
16
作者 赵国彦 戴兵 +1 位作者 董陇军 杨晨 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3121-3127,3149,共8页
基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验,研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明,卸围压过程中,侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系,且其增长速率约为轴向应变增长速率的3-5倍,表现出明显的... 基于3种不同应力路径下花岗岩三轴卸荷试验,研究了岩石的应力-应变全过程曲线和变形特征及其强度准则。试验结果表明,卸围压过程中,侧向应变与围压先呈线性后呈非线性关系,且其增长速率约为轴向应变增长速率的3-5倍,表现出明显的侧向扩容,其扩容程度与卸载路径有关;从不同围压与体积应变曲线所围面积可以看出,卸荷前围压越大,卸荷释放的能量越大;变形模量随围压卸载而逐渐减小,且随初始围压增大,总体上呈负指数分布趋势,且同一种卸荷应力路径时,变形模量的减小量随初始围压增大有所增大,泊松比随围压降低而不断增大,两者之间呈现明显的非线性关系;岩石破坏特征以剪切破坏为主;采用幂函数型摩尔强度准则很好反应了岩石的强度特征。研究结果对地下金属矿深部开采具有一定的指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 不同应力路径 三轴卸荷试验 变形特征 强度准则
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不同应力路径下粗粒料力学特性试验研究 被引量:35
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作者 杨光 孙逊 +1 位作者 于玉贞 张丙印 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1118-1122,共5页
采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验。通过对试验结果进行对比分析,研究了粗粒料在不同应力路径下的应力-应变、变形和强度特性,并对粗粒料的卸载体缩现象进行了分析和探讨。结果表明,应力... 采用大型三轴试验机,对粗粒料进行了常规三轴、等p和等应力比等不同应力路径的试验。通过对试验结果进行对比分析,研究了粗粒料在不同应力路径下的应力-应变、变形和强度特性,并对粗粒料的卸载体缩现象进行了分析和探讨。结果表明,应力路径对粗粒料的应力-应变和变形特性影响较大,而对强度特性影响较小;卸载体缩主要是由偏应力比η的变化所引起的,与应力路径关系很大。 展开更多
关键词 粗粒料 应力路径 变形和强度特性 卸载体缩
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考虑主应力轴旋转的基坑开挖应力路径研究 被引量:16
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作者 应宏伟 李晶 +2 位作者 谢新宇 朱凯 周建 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1013-1017,共5页
首先对应力路径的概念进行丰富和扩展,提出考虑主应力轴旋转的三维应力路径,然后采用数值方法,对基坑开挖过程中的应力路径进行了深入分析,研究了基坑内外各种应力路径及其规律,结果表明:开挖过程中无论横向还是竖向,应力路径都表现出... 首先对应力路径的概念进行丰富和扩展,提出考虑主应力轴旋转的三维应力路径,然后采用数值方法,对基坑开挖过程中的应力路径进行了深入分析,研究了基坑内外各种应力路径及其规律,结果表明:开挖过程中无论横向还是竖向,应力路径都表现出卸荷特性,且坑内卸荷量大于坑外卸荷量,使得坑内应力变化及主应力轴旋转较坑外大;随着离基坑中心距离的增大,坑内应力变化减小,主应力轴旋转趋缓;开挖过程对坑外应力变化及主应力轴旋转的影响随离围护墙距离的增大而减小。坑内应力路径总体表现为平均压应力p减小,广义剪应力q减小,主应力轴偏转角增大;坑外应力路径总体表现为p减小,q增大,增大。最后归纳出基坑开挖过程中坑内与坑外的典型应力路径,以指导基坑工程实践设计分析和室内试验模拟。 展开更多
关键词 基坑开挖 应力路径 应力轴旋转 应力变化
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真三轴加卸载应力路径对原煤力学特性及渗透率影响 被引量:19
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作者 尹光志 刘玉冰 +3 位作者 李铭辉 邓博知 刘超 鲁俊 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期131-136,共6页
深部煤炭资源开采过程中,由于地应力和工程扰动的影响,煤岩体常处于三向不等压的真三轴应力状态(σ1>σ2>σ3),而采用常规三轴(σ1>σ2=σ3)的加载应力路径难以反映煤岩体的实际受力状态。为此,利用自行研制的"多功能真... 深部煤炭资源开采过程中,由于地应力和工程扰动的影响,煤岩体常处于三向不等压的真三轴应力状态(σ1>σ2>σ3),而采用常规三轴(σ1>σ2=σ3)的加载应力路径难以反映煤岩体的实际受力状态。为此,利用自行研制的"多功能真三轴流固耦合试验系统",研究了真三轴加卸载应力路径下原煤力学特性及渗透率演化规律。结果表明:真三轴加卸载应力路径对原煤的变形、强度特性及渗透率演化规律有重要影响。与CCT加载应力路径相比,LUT,LUUT应力路径下原煤峰值强度降低;真三轴加卸载应力路径下原煤八面体剪应力与有效平均正应力之间存在线性关系。真三轴加卸载应力路径下的原煤破坏方式均为拉-剪复合破坏。此外,真三轴加卸载应力路径对原煤渗透率演化规律有显著影响。 展开更多
关键词 真三轴加卸载 应力路径 力学特性 渗透率
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斜入射地震波在土体中产生的动应力路径及试验模拟 被引量:13
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作者 黄博 凌道盛 +2 位作者 丁浩 汪清静 袁江宏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期276-283,共8页
针对地震波传播时并非垂直的情况,基于半无限弹性空间地震波的传播理论,对地震波进行简化,考虑斜入射时地震波在自由界面处的反射,推导了地震波斜入射时地震应力的计算公式,并通过计算实例分析了不同入射角度下,P波、SV波单独斜入射时... 针对地震波传播时并非垂直的情况,基于半无限弹性空间地震波的传播理论,对地震波进行简化,考虑斜入射时地震波在自由界面处的反射,推导了地震波斜入射时地震应力的计算公式,并通过计算实例分析了不同入射角度下,P波、SV波单独斜入射时在土单元体中所产生的地震应力以及所形成的应力路径。结果表明:当P波、SV波单独斜入射时,土单元体在平面应力差–剪应力平面上形成的应力路径均为一个倾斜椭圆,斜椭圆的倾角和长短轴之比随地震波入射角度、频率、波速等影响因素在一定范围内变化。文中还针对如何实现倾斜椭圆形应力路径的室内试验模拟进行了初步探讨分析。 展开更多
关键词 弹性半空间 P波 SV波 斜入射 应力路径
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