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三维应力状态下粗粒料强度特性试验研究 被引量:4
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作者 姜景山 程展林 +1 位作者 左永振 丁红顺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3581-3588,共8页
粗粒料所处的应力状态具有随时间和空间而变的特点,往往处于较复杂的三维应力状态下。通过粗粒料大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了不同中主应力系数条件下粗粒料的强度特性。试验结果表明:中主应力对粗粒料的强度有重要影响... 粗粒料所处的应力状态具有随时间和空间而变的特点,往往处于较复杂的三维应力状态下。通过粗粒料大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了不同中主应力系数条件下粗粒料的强度特性。试验结果表明:中主应力对粗粒料的强度有重要影响,三维应力状态下,粗粒料的强度比常规三轴应力状态下有较大提高,大小主应力之差与大主应变关系曲线也更加陡峭;中主应力系数b从0增大到0.25时,破坏时大小主应力之差增加了39%~50%;摩尔–库仑强度参数咬合力c和内摩擦角?均随着中主应力系数b的增大而增大,其中咬合力c的增长较为显著,特别是b从0增大到0.25时;相同小主应力条件下,b=0时,破坏偏应力与球应力之比最小,b=0.25时,破坏应力比达到最大值,随着b的增大破坏应力比又有所减小;相同中主应力系数条件下,随着小主应力的增大,破坏应力比逐渐减小。 展开更多
关键词 粗粒料 三维应力状态 大型真三轴试验 中主应力 强度特性 破坏应力 应力–应变关系
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粗粒料三维应力状态强度准则研究
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作者 姜景山 左永振 +2 位作者 程展林 高盼 陈剑 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第6期100-107,114,共9页
中主应力对粗粒料强度有重要影响,而强度研究中常用的大型三轴试验不能考虑中主应力对粗粒料强度的影响。通过大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了三维应力状态下粗粒料的强度特性。试验结果表明:随着中主应力系数b的增大,粗... 中主应力对粗粒料强度有重要影响,而强度研究中常用的大型三轴试验不能考虑中主应力对粗粒料强度的影响。通过大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了三维应力状态下粗粒料的强度特性。试验结果表明:随着中主应力系数b的增大,粗粒料大小主应力之差的峰值也逐渐增大,特别是中主应力系数从0增大到0.25时,大小主应力之差的峰值的增大幅度较大,增加了近50%。Lade-Duncan准则较好地描述了粗粒料内摩擦角的变化趋势,不过高估了内摩擦角;SMP准则较好地反映了中主应力系数从0增大到0.25时的内摩擦角的数值大小,但中主应力系数>0.25之后,SMP准则计算的内摩擦角基本随着b的增大而减小,低估了粗粒料的内摩擦角。提出采用的Lade-Duncan准则与SMP准则相结合的单参数复合强度准则,较好地反映了粗粒料强度的数值大小和变化趋势。提出的强度准则在三维主应力空间呈三角锥曲面族形状,轴对称应力状态下的内摩擦角越小,强度越小,三角锥曲面越小,锥角越浑圆,越接近于圆形,而内摩擦角越大,强度越大,三角锥曲面越大,锥角越尖锐,越接近于正三角形。 展开更多
关键词 粗粒料 三维应力状态 强度准则 中主应力 应力-应变关系 大型真三轴试验
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加卸载循环下挡墙后砂土的三维应力状态测试研究 被引量:3
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作者 于化月 李顺群 +2 位作者 万勇 郭林坪 陈之祥 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第S01期35-42,共8页
为揭示加卸载过程中挡墙后土体内部的三维应力状态演变规律,开展了挡土墙后砂土的加卸载模型试验,研究了不同循环过程中砂土三维应力状态的演变规律。在此基础上,分析了测点主应力大小及其方向随加卸载过程的演化特征,对砂土中应力传递... 为揭示加卸载过程中挡墙后土体内部的三维应力状态演变规律,开展了挡土墙后砂土的加卸载模型试验,研究了不同循环过程中砂土三维应力状态的演变规律。在此基础上,分析了测点主应力大小及其方向随加卸载过程的演化特征,对砂土中应力传递的滞后性进行了分析。结果表明:当加卸载次数增加时,正应力和主应力的绝对值逐渐减小而剪应力基本不变;多次加卸载过程砂土的三维应力表现为明显的应力滞后特征;稳定加载或有压维持阶段的主应力角度较为稳定,加卸载并不能完全使得土体达到稳定承载结构;当满足侧限条件且递增加载时,土体的K_(0)值可依据三维土压力测试技术来预测。 展开更多
关键词 三维应力状态 加卸载循环 应力 应力滞后 K_(0)
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基坑开挖对临近土体三维应力的影响研究 被引量:4
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作者 黄翔宇 李顺群 +3 位作者 芮子航 包义勇 项晨旭 马小虎 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期189-195,共7页
为研究基坑开挖对临近土体三维应力状态的影响,以天津市河东区某基坑工程为背景,采用一种三维土压力盒,在现场对整个基坑开挖过程中周围土体的三维应力状态进行监测,并将实测应力与有限元模型模拟结果加以对比,研究土体三维应力、主应... 为研究基坑开挖对临近土体三维应力状态的影响,以天津市河东区某基坑工程为背景,采用一种三维土压力盒,在现场对整个基坑开挖过程中周围土体的三维应力状态进行监测,并将实测应力与有限元模型模拟结果加以对比,研究土体三维应力、主应力和主方向的变化规律。结果表明:基坑开挖对临近土体的作用并非纯加载或纯卸载;开挖过程对临近土体三维应力状态的影响主要体现在正应力上,对剪应力影响较小;主方向会随着基坑开挖而发生偏转,最大偏转角度达到110°;3个偏转角α、β、γ在第1段开挖时均出现向0°变化的趋势;α、β角的变化曲线大体表现出关于0°对称的特征。 展开更多
关键词 基坑开挖 三维应力状态 数值模拟 应力 主方向
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在地应力测量中准确求解最大、最小水平应力问题的探讨 被引量:12
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作者 姚瑞 杨树新 +2 位作者 陆远忠 米琦 甄宏伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期317-325,共9页
目前,在地应力测量和应用中,人们常常用近于水平的两个主应力或其在水平面上的投影来代替或估计最大和最小水平应力,这在一般情况下误差不大,但是当应力结构比较特殊时这种代替或近似将带来较大的误差,甚至给工程实践带来危害。以投影... 目前,在地应力测量和应用中,人们常常用近于水平的两个主应力或其在水平面上的投影来代替或估计最大和最小水平应力,这在一般情况下误差不大,但是当应力结构比较特殊时这种代替或近似将带来较大的误差,甚至给工程实践带来危害。以投影近似为例按3种三维应力状态分别讨论了方位误差随应力形因子R与主应力轴倾角的变化和量值误差随R、主应力轴倾角和最大、最小主应力量值之差的变化。并用原地应力测量资料求得了方位和量值误差。理论分析和实例都证明了用近于水平的两个主应力的投影代替两个水平应力的误差可能很大。建议在研究与水平应力相关的问题或与水平方向相关的物理参量时采用本文的计算方法求出准确值。 展开更多
关键词 最大水平应力 最小水平应力 投影近似 误差 三维应力状态
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裂隙较发育岩体的地应力测量与研究 被引量:4
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作者 刘元坤 石安池 +1 位作者 韩晓玉 许静 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第12期63-67,72,共6页
为了解决裂隙较发育岩体在常规地应力测试方法下难度较大、成功率较低的问题,分析研究了各种地应力测试方法在裂隙较发育岩体中的适用性。结果表明:钻孔孔底应变解除法可用于节理裂隙较为发育岩体的地应力测量,并在某水电站坝基柱状节... 为了解决裂隙较发育岩体在常规地应力测试方法下难度较大、成功率较低的问题,分析研究了各种地应力测试方法在裂隙较发育岩体中的适用性。结果表明:钻孔孔底应变解除法可用于节理裂隙较为发育岩体的地应力测量,并在某水电站坝基柱状节理岩体中得到应用;采用该方法成功获得某水电站坝基柱状节理岩体的平面应力状态,并对3个不同方位的钻孔测试获得三维应力状态;通过坐标转换至各个钻孔坐标系下的应力结果与单孔孔底应力测试结果较为接近,不同方法的测试结果得到互相验证。故钻孔孔底应变解除法能较好地适用于诸如柱状节理等裂隙较发育岩体的地应力测量与研究之中,可供类似工程参考使用。 展开更多
关键词 水电站 节理岩体 应力 孔底应变解除法 三维应力状态
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粗粒料变形特性的大型真三轴试验研究 被引量:3
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作者 左永振 姜景山 +2 位作者 潘家军 赵娜 周跃峰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第A02期37-40,共4页
三维应力状态下粗粒料的变形性状对土石坝的沉降尤为重要。通过大型真三轴试验系统,对粗粒料开展了等小主应力等中主应力系数加载试验。试验结果表明:小主应力较小时,粗粒料的剪胀性较强,随着小主应力的增大,粗粒料的剪缩性逐渐增强。... 三维应力状态下粗粒料的变形性状对土石坝的沉降尤为重要。通过大型真三轴试验系统,对粗粒料开展了等小主应力等中主应力系数加载试验。试验结果表明:小主应力较小时,粗粒料的剪胀性较强,随着小主应力的增大,粗粒料的剪缩性逐渐增强。中主应力系数从0增大到0.5时,粗粒料的剪胀性基本上是逐渐减小的,而当中主应力系数增大到0.75时,剪胀性又有所增强。大主应变均表现为压缩变形,小主应变均产生膨胀变形,中主应变在一般三维应力状态下表现为压缩变形,而在常规三轴应力状态下中主应变则产生膨胀变形。 展开更多
关键词 粗粒料 三维应力状态 中主应力 变形特性 大型真三轴试验
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内外压复合作用下5A02铝合金管材的硬化行为 被引量:2
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作者 崔晓磊 王小松 苑世剑 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1790-1797,共8页
为了研究管材在内外压复合作用下的硬化行为,在中间自由胀形区为椭圆形轮廓线的假设条件下,理论推导得到内外压复合作用下管材的应力/应变分析模型;再利用薄壁5A02-O铝合金管材在研制的内外压复合成形实验装置上进行外压为85 MPa(1.0σs... 为了研究管材在内外压复合作用下的硬化行为,在中间自由胀形区为椭圆形轮廓线的假设条件下,理论推导得到内外压复合作用下管材的应力/应变分析模型;再利用薄壁5A02-O铝合金管材在研制的内外压复合成形实验装置上进行外压为85 MPa(1.0σs)的实验研究,得到5A02铝合金管材在内外压复合作用下的应力-应变曲线。结果表明:5A02铝合金管材在内外压复合作用下进行胀形时,其胀形区轮廓形状依然可以准确地用椭圆函数进行拟合,且最高点处壁厚与胀形高度符合线性关系;由内外压复合胀形得到的应力-应变曲线的硬化指数n值为0.274,低于单向拉伸时得到的n值(0.304)。 展开更多
关键词 铝合金管材 复合作用 胀形 硬化行为 三维应力状态
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深厚表土中圆筒形冻结壁和井壁的力学分析 被引量:11
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作者 崔广心 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第10期17-21,共5页
为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁(简称两壁)在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σ_z,σ_t,σ_r的求值及其在强度理论中的位... 为保障深厚表土层中冻结法凿井的冻结壁和竖井井壁(简称两壁)在施工和生产中的安全和可靠性,基于深厚表土层中井壁破裂灾害的机理,探讨两壁的力学模型和方程,用解析分析的方法,对井壁三维应力σ_z,σ_t,σ_r的求值及其在强度理论中的位置进行研究。结果表明,表土段井壁要承受自重和竖直附加力,这是深厚表土段井壁发生破裂灾害的主要原因,也是与岩石段井壁受力的根本区别,因而在深厚表土段"两壁"需按三维空间进行设计;必须把竖向应力σ_z和环向应力σ_t分别作为控制因素进行设计计算和核算。为减小竖直附加力,在井深大于200 m时,井壁结构设计宜采用井壁竖向可缩装置。 展开更多
关键词 深厚表土中井壁 冻结壁 圆筒的三维应力状态 井壁竖直附加力 井壁竖向可缩装置
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