土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪研发及应用 被引量：60

1

作者 栾茂田 郭莹 +3 位作者 李木国 王静 王栋 崇金著 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期670-675,共6页

为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研... 为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研制与开发及技术参数确定中的若干具体问题进行了探讨,有关经验对于类似土工设备研制具有一定的参考价值.初步的试验结果表明:竖向-扭转双向耦合循环剪切试验能够较好地模拟主应力轴连续旋转的复杂应力路径条件;采用内置式的荷载传感器和微小位移传感器,能够较大地提高试验测量精度. 展开更多

关键词 土工试验 土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪 土动力变形 土体强度 土工设备 复杂应力路径

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土工静动力液压三轴扭转剪切仪控制软件系统研究

2

作者 李木国 王静 张群 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1017-1020,共4页

根据土工试验使用要求,应用计算机自动化控制技术,将大连理工大学与日本诚研社合作研制的新型土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,配备了完善的控制软件系统。采用VC++6.0语言作为编程平台,利用现代计算机技术中的多线程技术、精... 根据土工试验使用要求,应用计算机自动化控制技术,将大连理工大学与日本诚研社合作研制的新型土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,配备了完善的控制软件系统。采用VC++6.0语言作为编程平台,利用现代计算机技术中的多线程技术、精确定时技术、绘图技术,结合现代的单神经元自适应PID控制理论,实现了三轴-扭转试验机的自动控制及数据采集处理功能,能够完成静态、动态等各种组合试验,并可实时监测试验全过程的应力、应变和位移等12种数据,绘制实时动态曲线,更加方便试验者操作,进一步提高了系统的控制精度。 展开更多

关键词 土工试验 三轴扭剪 剪切仪 控制软件

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利用带弯曲元应力路径三轴仪量测静止土压力系数研究 被引量：7

3

作者 刘麟 顾晓强 黄茂松 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第S2期212-215,共4页

利用GDS应力路径三轴仪测定了上海第(4)层软黏土的静止土压力系数K_0,并利用弯曲元测定了K_0状态下的土体剪切波速和最大剪切模量G0。同时,测定了等向固结应力状态下的剪切波速和最大剪切模量G0,建立了最大剪切模量G0和等向围压σ'_... 利用GDS应力路径三轴仪测定了上海第(4)层软黏土的静止土压力系数K_0,并利用弯曲元测定了K_0状态下的土体剪切波速和最大剪切模量G0。同时,测定了等向固结应力状态下的剪切波速和最大剪切模量G0,建立了最大剪切模量G0和等向围压σ'_c的函数关系,推导出G0与静止土压力系数K_0的函数关系,并基于K_0状态下的G0值计算了静止土压力系数K_0,对比了三轴试验得到的K_0真实值及通过计算得到的K_0理论值,以研究利用最大剪切模量G0反算静止土压力系数K_0的可能性。试验研究表明,利用应力路径三轴仪测定K_0系数时,在达到设定围压后,需充分消散加载过程中的超静孔隙水压力来保证K_0值的准确性。同时,基于等向和K_0应力状态下的最大剪切模量G0的K_0反算值和实测值非常接近,这也为根据现场波速测试结合室内试验确定现场K_0提供了可行性。 展开更多

关键词 静止土压力系数K0 应力路径三轴仪 弯曲元 剪切波速 K0试验

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粉煤灰湿陷变形的三轴试验和计算 被引量：4

4

作者 明经平 赵维炳 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z2期32-38,共7页

采用双压力室三轴仪对粉煤灰试样进行了单线法湿陷试验,研究了在静水压力作用以及在不同应力状态和应力水平下粉煤灰湿陷变形的规律,得出了粉煤灰湿陷变形的经验计算公式。提出了计算粉煤灰地基湿陷变形的“全应变曲线”增量有限元法。... 采用双压力室三轴仪对粉煤灰试样进行了单线法湿陷试验,研究了在静水压力作用以及在不同应力状态和应力水平下粉煤灰湿陷变形的规律,得出了粉煤灰湿陷变形的经验计算公式。提出了计算粉煤灰地基湿陷变形的“全应变曲线”增量有限元法。基于本文的试验结果,对一个粉煤灰地基的湿陷变形进行了有限元计算。 展开更多

关键词 粉煤灰 三轴仪 单线法湿陷试验 双筒压力室 "全应变曲线" 湿陷体积应变 湿陷剪切应变

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基于GDS的非饱和土强度三轴试验研究 被引量：1

5

作者 李晓云 徐连民 +1 位作者 李帅 赵宝平 《人民长江》 北大核心 2008年第14期70-71,85,共3页

地球上大部分表层土都处于非饱和状态,岩土工程中经常会碰到非饱和土强度问题。由于吸力的影响,非饱和土的力学性状与饱和土有着很大的差异。应用GDS三轴仪来研究某高心墙堆石坝填料非饱和土的强度特征。结果表明:其强度在低吸力范围内... 地球上大部分表层土都处于非饱和状态,岩土工程中经常会碰到非饱和土强度问题。由于吸力的影响,非饱和土的力学性状与饱和土有着很大的差异。应用GDS三轴仪来研究某高心墙堆石坝填料非饱和土的强度特征。结果表明:其强度在低吸力范围内,与吸力基本呈线性增长关系,验证了非饱和土的双变量强度理论的适用性;并得到了非饱和土抗剪强度参数φb约为10.1°。 展开更多

关键词 非饱和土 GDS三轴仪 双变量强度理论 三轴剪切试验

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弯曲元试验高精度测试土样剪切波速方法 被引量：48

6

作者 姬美秀 陈云敏 黄博 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期732-736,共5页

在HX-100型多功能三轴仪上开发了压电陶瓷弯曲元剪切波速测试系统,研究了高精度测试不同种类和刚度土样剪切波速的方法以及剪切波速弥散性问题,并将弯曲元测试结果与DrnevichLong-Tor型共振柱试验结果进行了对比。研究结果表明,对不同... 在HX-100型多功能三轴仪上开发了压电陶瓷弯曲元剪切波速测试系统,研究了高精度测试不同种类和刚度土样剪切波速的方法以及剪切波速弥散性问题,并将弯曲元测试结果与DrnevichLong-Tor型共振柱试验结果进行了对比。研究结果表明,对不同种类和刚度的土样,通过选用合适的激发波形和频率就可以消除接收波形的近场效应和过冲现象,高精度地确定土样剪切波速和极小应变剪切模量;在所使用的激发频率范围内,剪切波速不具弥散性。 展开更多

关键词 土样 剪切波速 弯曲元试验 多功能三轴仪 压电陶瓷 波形 频率 速度弥散性

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导致直接剪切实验强度偏高的原因及改进办法 被引量：9

7

作者 赵晓彦 胡厚田 +1 位作者 冯建林 王坤 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期433-436,共4页

对次生红粘土、粉质粘土和全风化泥岩进行了直接快剪实验和三轴不排水剪切实验,并对实验结果进行了分析.实验结果显示,直接快剪实验获得的岩土体的抗剪强度指标———粘聚力和内摩擦角明显高于三轴实验结果.分析其原因,在于直剪实验中... 对次生红粘土、粉质粘土和全风化泥岩进行了直接快剪实验和三轴不排水剪切实验,并对实验结果进行了分析.实验结果显示,直接快剪实验获得的岩土体的抗剪强度指标———粘聚力和内摩擦角明显高于三轴实验结果.分析其原因,在于直剪实验中法向力与剪切力(剪切面)不垂直,使试样的应力状态改变,从而导致直剪实验获得的岩土体抗剪强度指标偏高.最后,根据力的平衡原理,提出了直剪仪加载装置的改进办法———改一端加载为两端加载. 展开更多

关键词 直接剪切实验 法向力 直剪仪 加载装置改进 三轴不排水剪切实验 抗剪强度

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一种压电陶瓷弯曲元剪切波速测试装置的开发 被引量：1

8

作者 张泉芳 陈佩杭 +1 位作者 姬美秀 黄博 《实验技术与管理》 CAS 2008年第8期59-62,98,共5页

压电陶瓷弯曲元是一种多功能传感器，在国外已经被应用于测试土的剪切波速和研究土的工程性质。该文介绍了在HX-100型动三轴仪上开发的压电陶瓷弯曲元剪切波速的测试装置，并对多种不同物理性质的试样，用弯曲元测试装置进行试验，试验... 压电陶瓷弯曲元是一种多功能传感器，在国外已经被应用于测试土的剪切波速和研究土的工程性质。该文介绍了在HX-100型动三轴仪上开发的压电陶瓷弯曲元剪切波速的测试装置，并对多种不同物理性质的试样，用弯曲元测试装置进行试验，试验结果与共振柱仪室内试验的结果非常吻合。同时，利用此试验装置，参与了国际平行试验，并获得好评。 展开更多

关键词 压电陶瓷弯曲元 HX-100型动三轴仪 小应变剪切模量

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主应力方向变化对松砂不排水动强度特性的影响 被引量：32

9

作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期666-670,共5页

针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主... 针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主应力方向连续变化对松砂的动强度特性的影响。 展开更多

关键词 松砂 主应力 耦合剪切试验 扭剪试验 动强度 非均等固结 三轴一扭转多功能剪切仪

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初始主应力方向对钙质砂动力特性影响的试验研究 被引量：22

10

作者 李建国 汪稔 +2 位作者 虞海珍 何杨 许成顺 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期723-727,共5页

利用大连理工大学的土工静力-动力液压三轴-扭转动多能剪切仪对相对密度为30%的钙质砂进行了扭转和竖向循环耦合试验,探讨了初始主应力方向角α0对钙质砂动强度和残余应变发展的影响。试验结果表明:α0对钙质砂的动强度、残余应变发展... 利用大连理工大学的土工静力-动力液压三轴-扭转动多能剪切仪对相对密度为30%的钙质砂进行了扭转和竖向循环耦合试验,探讨了初始主应力方向角α0对钙质砂动强度和残余应变发展的影响。试验结果表明:α0对钙质砂的动强度、残余应变发展的影响非常明显,随着α0的增大,钙质砂的动强度显著减小,而残余应变的发展速度则明显加快。 展开更多

关键词 初始主应力方向 动强度 残余应变 三轴扭转多功能剪切仪 扭转和竖向循环耦合剪切试验 钙质砂

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主应力方向循环变化对饱和松砂不排水动力特性的影响 被引量：37

11

作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 何杨 许成顺 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期403-409,共7页

利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了主应力轴循环变化的多种模式竖向和扭转双向耦合循环剪切及普通循环扭剪试验。针对福建标准砂, 在均等固结条件下着重研究了振动过程中主应力方向的不同变化模式对饱和松砂不... 利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了主应力轴循环变化的多种模式竖向和扭转双向耦合循环剪切及普通循环扭剪试验。针对福建标准砂, 在均等固结条件下着重研究了振动过程中主应力方向的不同变化模式对饱和松砂不排水循环特性的影响。试验研究结果表明: 振动过程中主应力方向的变化方式对饱和砂土不排水动强度具有显著的影响, 在所采用的五种类型循环剪切应力路径中, 主应力方向连续旋转条件下的动强度最低。进一步的研究发现: 对于初始均等固结条件,分别采用初始平均有效固结压力和循环破坏次数归一化的循环孔隙水压力比与循环次数比之间的关系与振动过程中主应力方向变化方式无关, 这种归一化循环孔隙水压力比随广义剪应变的变化规律及累积广义剪应变与循环次数比之间关系均与振动过程中主应力方向变化方式无关。 展开更多

关键词 三轴-扭转耦合循环剪切试验 循环扭剪试验 松砂 主应力方向 动强度 循环孔隙水压力 广义剪应变

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波浪荷载作用下砂土变形特性的模拟试验研究 被引量：7

12

作者 张晨明 董秀竹 +1 位作者 郭莹 栾茂田 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第2期155-159,共5页

利用新研制的“土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪”模拟波浪荷载作用,对福建标准砂进行了4组三轴-扭转耦合振动剪切试验,以研究海床砂土在波浪荷载作用下的变形特性及其对砂土初始密度和固结压力的依赖性。试验结果表明,应力-应... 利用新研制的“土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪”模拟波浪荷载作用,对福建标准砂进行了4组三轴-扭转耦合振动剪切试验,以研究海床砂土在波浪荷载作用下的变形特性及其对砂土初始密度和固结压力的依赖性。试验结果表明,应力-应变呈现出良好的双曲线关系,与等效线性模型理论相吻合;阻尼比和模量随应变幅值的变化规律均依赖于土体的初始密度和固结压力;归一化后的E/Emax-ε及G/Gmax-γ曲线对相对密度和固结压力仍具有明显的依赖性;但完全归一化后的E/Emax-ε/εr及G/Gmax-γ/γr的关系曲线则与固结压力无关。 展开更多

关键词 波浪荷载 三轴-扭转耦合振动剪切试验 变形特性 阻尼比 模量

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不同围压下饱和砂土不排水循环扭剪试验研究

13

作者 丰土根 刘汉龙 +2 位作者 相树珍 周云东 高玉峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第S1期73-76,共4页

利用河海大学与日本圆井株式会社共同研制的一种新型的多功能静动三轴仪进行了不排水循环扭剪试验。通过对空心圆柱体试样的动力扭剪不排水试验研究了相同相对密度在不同固结围压下的动力不排水响应。试验初步研究了通过用初始有效平均... 利用河海大学与日本圆井株式会社共同研制的一种新型的多功能静动三轴仪进行了不排水循环扭剪试验。通过对空心圆柱体试样的动力扭剪不排水试验研究了相同相对密度在不同固结围压下的动力不排水响应。试验初步研究了通过用初始有效平均正应力归一化的有效应力路径,归一化有效应力路径有很好的一致性。如果保持相同的剪应力比,由初始有效平均正应力归一化的有效应力路径不受初始有效平均正应力的影响。 展开更多

关键词 扭剪 饱和砂土 多功能静动三轴仪 不排水

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Stoke固定-自由型共振柱实验系统测试原理及标定方法 被引量：1

14

作者 袁丽 崔振东 张忠良 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2023年第6期68-73,89,共7页

共振柱作为土动力学实验教学以及科学研究的重要设备,主要用来测试土的动力参数。目前共振柱实验在设备标定和试样安装方面存在一些问题,导致测试结果不可靠。该文基于扭转激振方式,通过推导Stoke固定-自由型共振柱的测试原理,以及不同... 共振柱作为土动力学实验教学以及科学研究的重要设备,主要用来测试土的动力参数。目前共振柱实验在设备标定和试样安装方面存在一些问题,导致测试结果不可靠。该文基于扭转激振方式,通过推导Stoke固定-自由型共振柱的测试原理,以及不同标定棒以及附加块的重复标定实验,获得了具有不规则形状驱动系统的质量惯性矩,并对该共振柱实验设备进行了标定;通过共振柱测试软黏土的剪切模量,与动三轴和弯曲元测试结果进行了对比,得到共振柱与动三轴在应变重合范围内的剪切模量相同,以及在小应变范围的剪切模量与弯曲元测试结果接近的结论。 展开更多

关键词 共振柱 设备标定 剪切模量 扭转激振 动三轴仪 弯曲元

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