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砂土-钢板界面剪切试验与PFC细观模拟分析
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作者 李永辉 王海 +1 位作者 牛恒宇 蒋晓天 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第2期107-114,137,共9页
针对砂土-钢板接触界面,通过大型界面剪切试验和PFC细观模拟,探究法向应力和界面粗糙度对砂土-钢板接触界面剪切力学特性的影响及内在机理。结果表明:界面粗糙度增大,界面摩擦角随之增大,界面剪切强度、残余强度提高,砂土剪缩、剪胀性显... 针对砂土-钢板接触界面,通过大型界面剪切试验和PFC细观模拟,探究法向应力和界面粗糙度对砂土-钢板接触界面剪切力学特性的影响及内在机理。结果表明:界面粗糙度增大,界面摩擦角随之增大,界面剪切强度、残余强度提高,砂土剪缩、剪胀性显著;法向应力增大,界面剪切强度、残余强度提高,砂土剪缩性提升,剪胀性降低;界面剪切过程中砂土颗粒向剪切方向移动聚集,强接触力链合并,数量减少,传力性能提升;界面粗糙度通过改变钢板槽内砂土颗粒的数量使其与钢板的接触面积发生变化,从而对界面剪切力学特性产生影响;法向应力影响砂土与钢板接触的密实度和作用力,使得其界面剪切力学性状产生变化。 展开更多
关键词 砂土-钢板接触界面 界面剪切试验 PFC 细观模拟 界面粗糙度 法向应力
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松软破碎煤体取制样与剪切试验系统研制及应用
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作者 舒龙勇 饶文铭 +3 位作者 范喜生 刘正帅 孙中学 霍中刚 《煤炭科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期126-134,共9页
研究松软破碎煤体力学性质对巷道支护和煤与瓦斯突出预测等工作具有重要意义,但当前缺乏有效的松软破碎煤体取样、制样及力学特性分析装置。为此,研发了一套松软破碎煤体取制样与剪切试验系统,主要由取样装置、制样装置和力学特性参数... 研究松软破碎煤体力学性质对巷道支护和煤与瓦斯突出预测等工作具有重要意义,但当前缺乏有效的松软破碎煤体取样、制样及力学特性分析装置。为此,研发了一套松软破碎煤体取制样与剪切试验系统,主要由取样装置、制样装置和力学特性参数测试系统组成,各部分具有以下主要功能与特点:①取样装置中的单动三管取芯器包含脑袋总成、外管总成及内管总成3部分,内外管间设置稳定环,保证内外管同心,内管总成腔体内部设置衬管用于储存煤心,取芯钻进时内管不随外管旋转;当钻取的煤心充满衬管后,退出取芯器,拆卸取出衬管,将煤心连同衬管一并取出并进行封装。取样装置灵活、轻便、易拆装携带。②制样装置包含脱模仪、切割机、冰箱、热风枪4部分,脱膜仪用于脱去煤心外层衬管,切割机、冰箱和热风枪用于对煤心进行切割、冷冻和热缩;制作标准煤心试件分为打孔润湿、冷冻切割和热缩脱模3个步骤,采用端头局部冷冻切割、脱模与热缩均匀同步等技术,实现多种标准尺寸试件制备,制样方法完善、成功率高。③力学特性参数测试系统包含主体结构、伺服油源控制装置和软件系统3部分,能实现限制性及非限制性直剪试验功能,主要用于开展松软破碎煤体标准试件不同法向应力下直剪试验、不同围压下三轴压缩试验。整体设计结构简单、操作方便。研究利用单动三管取芯器获取松软破碎煤体,利用脱模仪等制样装置将其制备成标准试件,进而在力学特性参数测试系统上分别开展松软破碎煤体标准试件在0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09 MPa法向应力下的直剪试验和0.2、0.3、0.4 MPa围压下的三轴压缩试验,并求得两种试验条件下松软破碎煤体的黏聚力和内摩擦角等抗剪强度参数,其中直剪试验求得的黏聚力和内摩擦角为0.125 kPa和37.2°,三轴压缩试验求得的黏聚力和内摩擦角为0.121 kPa和36.4°。结果表明,该套系统具有较好的实用性和可靠性,为研究松软破碎煤体力学特性提供了较好的试验平台和方法。 展开更多
关键词 松软破碎煤体 取芯器取样 标准煤样制备 剪切试验 抗剪强度
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基于扭转剪切试验的沥青混合料抗剪强度分析
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作者 栗培龙 牛犇 +1 位作者 孙超 徐远 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期526-533,共8页
沥青路面的高温抗变形能力与沥青混合料的抗剪强度密切相关.根据路面荷载作用下沥青混合料中矿料颗粒的受力特点及转动状态,自主研发了扭转剪切试验装置.针对不同级配沥青混合料,在不同条件下进行扭转剪切试验;分析了骨架稳定性、沥青... 沥青路面的高温抗变形能力与沥青混合料的抗剪强度密切相关.根据路面荷载作用下沥青混合料中矿料颗粒的受力特点及转动状态,自主研发了扭转剪切试验装置.针对不同级配沥青混合料,在不同条件下进行扭转剪切试验;分析了骨架稳定性、沥青用量和温度对扭转剪切特性的影响,建立了考虑骨架稳定性指数、沥青用量和温度的抗剪强度预估模型.结果表明:最大扭转剪切力可以用于评价沥青混合料的抗剪强度;最大扭转剪切力随温度升高呈指数形式减小,随沥青用量增加呈二次函数关系变化,随骨架稳定性指数增大呈幂函数关系增大.构建的抗剪强度预估模型能够较为准确地表征各因素耦合作用下沥青混合料的抗剪强度,可以为沥青混合料优化设计及路面养护决策提供参考. 展开更多
关键词 沥青混合料 扭转剪切试验 抗剪强度 骨架稳定性指数 预估模型
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不同饱和度下膨胀土原位孔内剪切试验及强度响应特征 被引量:3
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作者 罗晓倩 孔令伟 +2 位作者 鄢俊彪 高志傲 田升奎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期153-163,共11页
膨胀土强度随饱和度变化显著,非饱和膨胀土的抗剪强度一直是研究膨胀土工程问题的关键。选取南阳市某高速路沿线边坡膨胀土为研究对象,进行了天然条件下处于不同饱和度状态的膨胀土原位孔内剪切试验,获得了自然条件下膨胀土的抗剪强度... 膨胀土强度随饱和度变化显著,非饱和膨胀土的抗剪强度一直是研究膨胀土工程问题的关键。选取南阳市某高速路沿线边坡膨胀土为研究对象,进行了天然条件下处于不同饱和度状态的膨胀土原位孔内剪切试验,获得了自然条件下膨胀土的抗剪强度随饱和度的变化特征。膨胀土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角随着膨胀土饱和度的增大而逐渐减小。结合现场试验数据和土-水特征曲线,提出了以法向应力、饱和度为变量和以法向应力、基质吸力为变量的两种非饱和膨胀土的抗剪强度计算模型,并结合试验数据对计算模型的适用性进行了验证。与之前常用的非饱和土抗剪强度计算模型相比较,提出的两种计算模型所需的拟合参数少,适用于更宽吸力范围、不同法向应力条件下非饱和膨胀土抗剪强度的计算,且结果更为准确。 展开更多
关键词 非饱和膨胀土 饱和度 孔内剪切试验 抗剪强度 基质吸力 计算模型
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基于孔内剪切试验的游离氧化铁对红黏土抗剪强度影响研究
5
作者 冉宇玲 张文博 +3 位作者 柏巍 孔令伟 周丽娜 樊恒辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2573-2582,共10页
游离氧化铁的胶结作用及其与土颗粒形成的特殊结构与红黏土力学性能密切相关。为了研究原位状态下游离氧化铁对红黏土力学性质的影响,采用连二亚硫酸钠−柠檬酸钠−重碳酸钠(dithionite-citrate-bicarbonate,简称DCB)溶液对红黏土中的游... 游离氧化铁的胶结作用及其与土颗粒形成的特殊结构与红黏土力学性能密切相关。为了研究原位状态下游离氧化铁对红黏土力学性质的影响,采用连二亚硫酸钠−柠檬酸钠−重碳酸钠(dithionite-citrate-bicarbonate,简称DCB)溶液对红黏土中的游离氧化铁进行选择性溶解,再结合孔内剪切试验(borehole shear test,简称BST)获得了不同除铁效果下各深度处的红黏土抗剪强度指标。结果表明,游离氧化铁含量FIOC(free iron oxide content)与DCB溶液浸泡时间具有较好的相关性,其特点是除铁速度前期快、后期慢。由BST试验得到红黏土应力−位移关系曲线呈应变硬化变形特征;在同一测试深度下,红黏土抗剪强度随着浸泡时间的递增而降低,浸泡4 d的抗剪强度降幅已达整个试验降低幅度的79.0%左右,再继续浸泡其抗剪强度降低幅度逐渐趋缓;在同一浸泡时间和测试深度下,红黏土的抗剪强度随着法向应力的增大而增大;在同一浸泡时间和法向应力下,红黏土的抗剪强度随着深度的增加而增加;随着浸泡时间的增加,以“包膜”、“桥”或“单粒”的形式赋存的游离氧化铁逐渐被去除,微观上表现为红黏土结构性被破坏,原本致密、紧凑结构出现孔隙、裂隙、疏松的情况,宏观上表现为红黏土力学强度的降低。 展开更多
关键词 孔内剪切试验 游离氧化铁 红黏土 抗剪强度
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基于原位钻孔剪切试验的高填方边坡稳定性分析 被引量:1
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作者 邱志华 《岩土工程技术》 2024年第3期337-343,共7页
边坡土体强度参数对边坡稳定性有重要影响,而边坡稳定性分析结果的准确性制约着工程的建设。针对某填方边坡工程,为准确分析边坡土体强度参数,同时为边坡后续加固治理提供可靠依据,采用原位钻孔剪切试验获取边坡填土抗剪强度指标,并对... 边坡土体强度参数对边坡稳定性有重要影响,而边坡稳定性分析结果的准确性制约着工程的建设。针对某填方边坡工程,为准确分析边坡土体强度参数,同时为边坡后续加固治理提供可靠依据,采用原位钻孔剪切试验获取边坡填土抗剪强度指标,并对边坡进行稳定性分析。研究结果表明,原位钻孔剪切试验能快速、直接、有效且准确地获取土体强度指标,真实反映土体特性,对提高边坡稳定性分析评价的准确性具有重要意义。 展开更多
关键词 高填方边坡 原位钻孔剪切试验 抗剪强度指标 稳定性系数 稳定性评价
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直接剪切试验结果线性拟合方法的多样性
7
作者 罗杰 《水科学与工程技术》 2024年第4期90-92,共3页
在土样直接剪切试验结果处理中,可采用不同的线性拟合方法处理其检测数据。直接剪切试验中C和φ值的确定,最常用的线性关系拟合方法为最小二乘法。与此同时,还有一种线性拟合方法通过计算可得到较准确的试验结果,这种线性拟合方法为高... 在土样直接剪切试验结果处理中,可采用不同的线性拟合方法处理其检测数据。直接剪切试验中C和φ值的确定,最常用的线性关系拟合方法为最小二乘法。与此同时,还有一种线性拟合方法通过计算可得到较准确的试验结果,这种线性拟合方法为高斯牛顿法。以实际的工程项目数据为依据,通过计算验证线性拟合方法的可靠性。 展开更多
关键词 直接剪切试验 C和φ值 最小二乘法 高斯牛顿法
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边坡碳质板岩原位剪切试验研究
8
作者 王庆阳 李振民 屈恒祥 《能源与环保》 2024年第3期86-90,97,共6页
岩石的参数是分析滑坡区稳定性状况的重要基础条件,以包钢巴润矿业滑坡区为工程背景,对主要由黑云母碳质板岩组成的松散岩体边坡进行稳定性研究。采用现场原位剪切试验、理论计算与数字图像处理技术相结合的方法,拟合原位剪切试验结果;... 岩石的参数是分析滑坡区稳定性状况的重要基础条件,以包钢巴润矿业滑坡区为工程背景,对主要由黑云母碳质板岩组成的松散岩体边坡进行稳定性研究。采用现场原位剪切试验、理论计算与数字图像处理技术相结合的方法,拟合原位剪切试验结果;基于最小二乘法确定现场岩体内摩擦角与黏聚力,分析原位剪切试验的节理面数字三维形貌,通过分形维数实现剪切结构面复杂程度的定量表征。结果表明,原位试验过程中,在0~1 MPa法向应力下得到的剪切应力,拟合优度为0.98;而文献[14]研究法向应力在3~14 MPa情况下的4组试验得到的剪切应力,拟合优度为0.75;剪切后的岩体在样品垂直方向120~240 mm产生剪切结构面,结构面发生剪断破坏的同时,伴随有剪胀破坏;剪切结构面形貌复杂程度较大,分形维数数值为1.68。原位剪切试验与图像形貌数学分析思路为现场岩体的物理力学参数预测与定量表征提供重要参考。 展开更多
关键词 碳质板岩 剪切试验 分形维数
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十字板剪切试验在水运工程的应用
9
作者 袁冰 《珠江水运》 2024年第7期112-114,共3页
十字板剪切试验作为软土勘察中必不可少的一种原位测试方法,该方法具有操作简便、测试效率高、掌握的数据面广且成本低的特点,通过测定软土的不排水抗剪强度,结合地区经验,用于计算地基承载力与灵敏度,提供地基稳定性分析所需的力学参数... 十字板剪切试验作为软土勘察中必不可少的一种原位测试方法,该方法具有操作简便、测试效率高、掌握的数据面广且成本低的特点,通过测定软土的不排水抗剪强度,结合地区经验,用于计算地基承载力与灵敏度,提供地基稳定性分析所需的力学参数,判断软土的固结状态等。目前十字板剪切试验主要应用于公路、铁路工程中,在水运工程中应用较少,本文结合十字板剪切测试在那扶河及镇海湾出海航道整治工程实际应用,以期推广十字板剪切试验在水运工程中的应用。 展开更多
关键词 水运工程 十字板剪切试验 软土 不排水抗剪强度
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挡土墙土体颗粒击实及直接剪切试验研究
10
作者 黄铁英 《东北水利水电》 2024年第5期37-39,43,共4页
为确保挡土墙结构能够有效支撑不稳固的土壤及岩石,并承受显著的侧向土压力,本文对挡土墙进行了一系列强度验证,验证包括颗粒大小分布分析、单位质量测定、含水率评估、压实度检验及直接剪切与压缩试验等。通过这些综合测试,可确保挡土... 为确保挡土墙结构能够有效支撑不稳固的土壤及岩石,并承受显著的侧向土压力,本文对挡土墙进行了一系列强度验证,验证包括颗粒大小分布分析、单位质量测定、含水率评估、压实度检验及直接剪切与压缩试验等。通过这些综合测试,可确保挡土墙具备必需的结构强度和稳定性,以符合工程设计规范的要求。 展开更多
关键词 挡土墙 土体颗粒 击实试验 直接剪切试验 研究
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混凝土中黏结型锚栓剪切试验方法 被引量:1
11
作者 全学友 衡倩 +1 位作者 李雄宋 刘连杰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期748-758,共11页
针对单独锚栓剪切试验方法(SSTM)存在的缺陷,提出2套在加载板尾部配置辅助锚栓的双锚栓剪切试验方法(DSTM).总计6个直径规格、90个锚栓的比对剪切试验表明,单独锚栓剪切试验获得的承载力低于双锚栓剪切试验获得的承载力,但均能达到以0.... 针对单独锚栓剪切试验方法(SSTM)存在的缺陷,提出2套在加载板尾部配置辅助锚栓的双锚栓剪切试验方法(DSTM).总计6个直径规格、90个锚栓的比对剪切试验表明,单独锚栓剪切试验获得的承载力低于双锚栓剪切试验获得的承载力,但均能达到以0.6倍锚栓杆体抗拉强度表示的理论剪切承载力的水平;单独锚栓试验加载板的转动导致剪力-位移实测曲线存在明显的离散性;在双锚栓试验中,对辅助锚栓施加约2.0 kN的预紧力,就能在加载板转动约束体系中建立有效的连接,借助辅助锚栓的拉伸刚度有效限制加载板的转动,显著降低剪力-位移试验曲线的离散性.2套双锚栓剪切试验方法获得的试验结果具有一致性,作为辅助锚栓使用时承担拉力的历史不会影响其剪切性能. 展开更多
关键词 单锚栓剪切试验(SSTM) 双锚栓剪切试验(DSTM) 辅助锚栓 离散性 剪力-位移曲线
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巨粒土原位直剪试验和室内三轴剪切试验比较 被引量:2
12
作者 周志坚 阎宗岭 《中外公路》 北大核心 2010年第3期312-314,共3页
对巨粒土进行了原位剪切试验和室内三轴剪切试验,并对试验结果进行比较,得出了室内三轴试验和原位试验的优缺点,认为原位剪切试验测得的c、φ值离散度明显大于室内三轴剪切试验,且在三轴剪切试验中巨粒土试样的固结程度要高于工程中的... 对巨粒土进行了原位剪切试验和室内三轴剪切试验,并对试验结果进行比较,得出了室内三轴试验和原位试验的优缺点,认为原位剪切试验测得的c、φ值离散度明显大于室内三轴剪切试验,且在三轴剪切试验中巨粒土试样的固结程度要高于工程中的实际固结程度,在以后的试验中应尽量采用较小的围压进行固结。 展开更多
关键词 巨粒土 原位剪切试验 三轴剪切试验
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土工直接剪切试验和三轴剪切试验优缺点及适用范围 被引量:11
13
作者 孙莉萍 杨玉春 刘槊 《水利水电工程设计》 2013年第4期40-42,47,共4页
土工试验是解决土工问题的一个工作环节,通过对直接剪切试验和三轴剪切试验的优缺点对比分析,调整不同级别的建筑物对试验方法的选择,以使试验结果更加符合岩土工程运行工况。
关键词 直接剪切试验 三轴剪切试验 快剪 固结快剪 慢剪
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室内土剪切试验的分析 被引量:3
14
作者 刘仕娇 《广东建材》 2011年第7期30-31,共2页
土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质之一。在计算承载力、评价地基稳定性以及计算挡土墙的压力时,都要用到土的抗剪强度指标。因此,正确地测定土的抗剪强度在工程上具有重要意义。抗剪强度的试验方法有... 土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土的重要力学性质之一。在计算承载力、评价地基稳定性以及计算挡土墙的压力时,都要用到土的抗剪强度指标。因此,正确地测定土的抗剪强度在工程上具有重要意义。抗剪强度的试验方法有多种,在试验室常见的有直接剪切试验、三轴剪切试验和无侧限抗压强度试验。在现场原位测试的有十字板剪切试验、大型直剪试验等。选择不同的试验方法所测的抗剪强度各不相同。现对室内几种土的剪切试验过程中应注意的问题以及测得的抗剪强度指标进行分析。 展开更多
关键词 直接剪切试验 室内 抗剪强度指标 无侧限抗压强度试验 十字板剪切试验 三轴剪切试验 试验方法 地基稳定性
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基于三维扫描与打印的岩体自然结构面试样制作方法与剪切试验验证 被引量:45
15
作者 熊祖强 江权 +2 位作者 龚彦华 宋磊博 崔洁 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1557-1565,共9页
无法大量制作表面形态完全一致的含自然结构面的剪切试样一直是困扰岩石结构面力学试验深入研究的难题之一。借助最新发展的3D打印和表面快速扫描技术,提出了岩石自然结构面试样制作新方法。该方法采用三维扫描仪获得岩石自然结构面表... 无法大量制作表面形态完全一致的含自然结构面的剪切试样一直是困扰岩石结构面力学试验深入研究的难题之一。借助最新发展的3D打印和表面快速扫描技术,提出了岩石自然结构面试样制作新方法。该方法采用三维扫描仪获得岩石自然结构面表面形态的高精度点云数据,然后通过逆向工程软件重构自然结构面的表面形态和含自然结构面的虚拟剪切模型,进而通过3D打印技术制作含自然结构面的PLA(绿色环保材料聚乳酸)塑材模具,最后借助PLA结构面模具在制样盒内通过相似材料浇筑成型出剪切试样,从而实现批量制作结构面形貌完全一致的相似材料结构面剪切试样,满足多种组合试样方案下岩石自然结构面的深入分析。采用这一方法针对3种岩石自然结构面进行了批量制作和剪切试验测试表明:(1)浇筑制作成试样的结构面表面高程与原始结构面高程之间的误差分析显示,岩石自然结构面可以高精度地复制到剪切试样中;(2)相同剪切试验条件下多个剪切试样的剪切位移-剪切力曲线的重合度非常高,表明制作的结构面剪切样的一致性好且试验结果离散性小;(3)通过剪切结构面试样在剪切前后的表面形态扫描分析发现,相同试验条件下自然结构面的剪切破坏形态具有非均匀性。 展开更多
关键词 三维扫描 三维打印 结构面 剪切试验 逆向制作
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南水北调西线工程现场剪切试验及成果分析 被引量:16
16
作者 邢皓枫 刘振红 +1 位作者 叶观宝 徐超 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期69-73,共5页
南水北调西线工程将从长江上游每年引水200亿m3注入黄河,以缓解中国西北部和北部干旱缺水的问题。工程地质勘查结果表明,沿线的地质条件较复杂,诸如复杂的岩性、褶皱构造异常发育、地层褶皱强烈、区内北西向断裂构造较为发育、部分为活... 南水北调西线工程将从长江上游每年引水200亿m3注入黄河,以缓解中国西北部和北部干旱缺水的问题。工程地质勘查结果表明,沿线的地质条件较复杂,诸如复杂的岩性、褶皱构造异常发育、地层褶皱强烈、区内北西向断裂构造较为发育、部分为活动断裂,这些均将对高坝体的边坡稳定和洞穴的开挖及地震效应等产生不利影响。为了查明岩石的力学特性,选取几个典型地段进行了波速测试和现场大型直剪试验,阐述了现场直剪试验的方法和过程,并对剪应力与位移和正应力与剪应力间的关系曲线进行了分析和总结,提出了反映岩石不同状况下的抗剪断强度和抗剪强度,并以此参数和室内试验参数分别对边坡稳定性进行分析对比,表明现场大型直剪试验获得的强度参数不仅真实可靠,而且对工程的边坡稳定性分析和优化设计也是至关重要的。 展开更多
关键词 岩石 现场试验 力学性质 剪切试验 应力 位移
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钻孔剪切试验及其在黄土中的应用 被引量:20
17
作者 于永堂 郑建国 +1 位作者 刘争宏 张继文 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3635-3641,3649,共8页
钻孔剪切试验是一种通过在钻孔侧壁上进行直剪试验来测定土体黏聚力和内摩擦角的原位测试方法。阐述和总结了钻孔剪切试验的基本原理、试验和数据处理方法。为了评估钻孔剪切试验测定黄土抗剪强度指标的适用性,采用Iowa钻孔剪切试验仪... 钻孔剪切试验是一种通过在钻孔侧壁上进行直剪试验来测定土体黏聚力和内摩擦角的原位测试方法。阐述和总结了钻孔剪切试验的基本原理、试验和数据处理方法。为了评估钻孔剪切试验测定黄土抗剪强度指标的适用性,采用Iowa钻孔剪切试验仪实测了不同深度黄土的抗剪强度指标,并与室内三轴剪切试验(CU)和直剪试验结果进行了对比。试验结果显示,钻孔剪切试验用于测定黄土的抗剪强度指标时,抗剪强度与法向压力具有较好的线性相关性;试验黄土的钻孔剪切试验应力-应变关系曲线为应变软化型;钻孔剪切试验结果与室内三轴剪切试验(CU)和直剪试验结果相比,黏聚力降低,内摩擦角增大;均质黄土地层的钻孔剪切试验数据离散性相对较小,可采用"整体"破坏包线法对抗剪强度指标进行统计。 展开更多
关键词 钻孔剪切试验 原位测试 黄土 抗剪强度指标
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含水合物沉积物三轴剪切试验与损伤统计分析 被引量:35
18
作者 刘乐乐 张旭辉 +1 位作者 刘昌岭 业渝光 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期720-729,共10页
天然气水合物开采诱发水合物分解,削弱水合物地层强度,可能导致地层滑动和生产平台倒塌等工程地质灾害,对水合物开采安全性构成严重威胁.深入理解含水合物沉积物力学性质并建立合理的本构关系模型是水合物开采安全性评价的前提条件.在... 天然气水合物开采诱发水合物分解,削弱水合物地层强度,可能导致地层滑动和生产平台倒塌等工程地质灾害,对水合物开采安全性构成严重威胁.深入理解含水合物沉积物力学性质并建立合理的本构关系模型是水合物开采安全性评价的前提条件.在自主研发的含水合物沉积物力学性质测试实验装置上,采用饱和水海砂沉积物气体扩散法制备了含水合物沉积物样品,并开展了系列的排水三轴剪切试验,通过时域反射技术实现了样品中水合物饱和度的实时在线测量;基于复合材料的罗伊斯(Reuss)应力串联模型和沃伊特(Voigt)应变并联模型提出了含水合物沉积物等效弹性模量的细观力学混合律模型,结合损伤统计理论和摩尔-库伦破坏准则改进了含水合物沉积物的本构关系模型.结果表明:随着水合物饱和度的增加和有效围压的减小,应力-应变曲线由应变硬化型变为应变软化型,割线模量和峰值强度均随水合物饱和度与有效围压的增加而提高,黏聚力受水合物饱和度影响明显,而内摩擦角基本不变;提出的等效弹性模量细观力学混合律模型与改进的本构关系模型均具有良好的适用性,模型参数少且物理意义明确. 展开更多
关键词 含水合物沉积物 时域反射技术 三轴剪切试验 混合律模型 统计损伤理论
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基于原位剪切试验的膨胀土边坡稳定性研究 被引量:20
19
作者 黄志全 吴林峰 +1 位作者 王安明 姜彤 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1764-1768,共5页
膨胀土边坡稳定性一直是膨胀土研究领域的重要课题,以南阳地区膨胀土为试验对象,根据原位剪切试验给出膨胀土抗剪强度取值方法,在试验的基础上提出了膨胀土抗剪强度的修正计算公式,然后应用到该地区的膨胀土边坡稳定性计算,通过对典型... 膨胀土边坡稳定性一直是膨胀土研究领域的重要课题,以南阳地区膨胀土为试验对象,根据原位剪切试验给出膨胀土抗剪强度取值方法,在试验的基础上提出了膨胀土抗剪强度的修正计算公式,然后应用到该地区的膨胀土边坡稳定性计算,通过对典型边坡的分析表明,其方法对膨胀土边坡稳定性评价具有重要参考意义。 展开更多
关键词 膨胀土边坡 抗剪强度 现场剪切试验
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巨型黄土滑坡剪出口滑带土的原位剪切试验研究 被引量:14
20
作者 罗丽娟 赵法锁 +2 位作者 陈新建 赵振荣 朱启东 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期459-464,共6页
针对某巨型黄土滑坡的工程地质现状,在滑坡剪出口3个不同位置切削尺寸为500mm×600mm×800mm的土柱体进行了天然状态和饱水状态2种工况下的残余剪切试验,获得相应的残余抗剪强度指标。通过与滑带土同工况下的室内实验强度指标对... 针对某巨型黄土滑坡的工程地质现状,在滑坡剪出口3个不同位置切削尺寸为500mm×600mm×800mm的土柱体进行了天然状态和饱水状态2种工况下的残余剪切试验,获得相应的残余抗剪强度指标。通过与滑带土同工况下的室内实验强度指标对比,发现原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角较室内实验指标高13.06%和24.64%,并分析了试验结果差异的原因,最后总结了黄土滑坡原位剪切试验过程中的注意事项。试验研究表明巨型滑坡滑带土的大型原位剪切试验对滑坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。 展开更多
关键词 黄土滑坡 原位剪切试验 剪出口 巨型滑坡
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