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粗粒料强度和变形的大型三轴试验研究 被引量:84
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作者 秦红玉 刘汉龙 +1 位作者 高玉峰 戴鹏飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1575-1580,共6页
通过大型三轴试验,对高低围压下粗粒料的应力应变特性、抗剪强度、内摩擦角和颗粒破碎特性进行了对比分析,并探讨了不同泥岩含量对堆石坝料强度的影响。结果表明:中高围压下粗粒料表现出应变硬化特性和剪缩,强度包线和不同围压下的最大... 通过大型三轴试验,对高低围压下粗粒料的应力应变特性、抗剪强度、内摩擦角和颗粒破碎特性进行了对比分析,并探讨了不同泥岩含量对堆石坝料强度的影响。结果表明:中高围压下粗粒料表现出应变硬化特性和剪缩,强度包线和不同围压下的最大主应力比与剪胀率的关系近似为线性,而低围压下主要表现为应变软化和剪胀,抗剪强度包线等表现为非线性。随着围压的增加,主应力比降低、颗粒破碎率增大、内摩擦角减小。泥岩含量的增加使颗粒表面的摩擦阻力与粒间的咬合力减弱,导致抗剪强度降低。 展开更多
关键词 粗粒料 大型三轴试验 强度和变形特性 颗粒破碎 含泥量
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格宾网加筋土强度和变形特性的三维离散元细观模拟 被引量:4
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作者 蒋建清 杨果林 +1 位作者 邓宗伟 李丽民 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期3108-3117,共10页
为揭示格宾网加筋土强度和变形特性的细观力学本质,利用PFC3D三维离散元计算平台的FISH语言编写数值伺服程序实现大三轴试验环境和土颗粒模型生成算法,模拟大三轴素土试样应力-应变宏观响应校正土颗粒细观参数;然后,引入平行黏结构造格... 为揭示格宾网加筋土强度和变形特性的细观力学本质,利用PFC3D三维离散元计算平台的FISH语言编写数值伺服程序实现大三轴试验环境和土颗粒模型生成算法,模拟大三轴素土试样应力-应变宏观响应校正土颗粒细观参数;然后,引入平行黏结构造格宾网颗粒流模型,通过模拟其室内拉伸试验校正格宾网模型细观参数;在此基础上,建立格宾网加筋土大三轴试样的三维颗粒数值模型模拟格宾网加筋土应力-应变关系,揭示格宾网加筋土颗粒之间接触力和内部剪切位移场的渐进发展规律。研究结果表明:格宾网加筋土颗粒模型数值试验能对其力学机理做出定量和定性预测;在试样两端和两层格宾网之间,分别形成"八"字形和"><"形倾斜剪切带;随着试样围压增加,试样内部剪切带范围缩小;加筋层数较少时,剪切滑移带范围较大;土颗粒接触力在整个格宾网截面内分布较均匀,在两层格宾网之间集中到试样截面的中部。 展开更多
关键词 格宾网加筋土 强度和变形特性 三维颗粒流 细观模拟
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堆石料制样方法对其强度和变形特性影响 被引量:6
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作者 傅华 凌华 +1 位作者 张亚丽 韩华强 《郑州大学学报(工学版)》 CAS 北大核心 2012年第5期49-52,共4页
进行了堆石料的表面振动器压实法和振动台法制样比较试验,结果表明,表面振动器压实法所得出的试样最大干密度值明显高于振动台法.同时,针对这两种制样方法所得出的试样,开展了大型三轴得出制样方法对堆石料的强度和变形指标具有明显影响... 进行了堆石料的表面振动器压实法和振动台法制样比较试验,结果表明,表面振动器压实法所得出的试样最大干密度值明显高于振动台法.同时,针对这两种制样方法所得出的试样,开展了大型三轴得出制样方法对堆石料的强度和变形指标具有明显影响,表面振动器法对应试样的强度和变形指标均优于振动台法,其中对变形特性指标的影响更为显著.考虑到表面振动器制样过程与土石坝实际施工碾压过程近乎一致,因此,建议将表面振动器压实法作为堆石料室内最大干密度的测试方法.随着重型碾压设备在土石坝碾压施工中的普遍使用,可通过调整表面振动器底板静压力和延长振动时间来提高振动功率,尽量减小堆石料室内制样密度与现场碾压密度的差异. 展开更多
关键词 堆石料 制样方法 最大干密度 强度和变形特性
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生态护坡根系纤维土强度和变形特性实验研究 被引量:12
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作者 聂影 陈晓红 +4 位作者 付征耀 周成 扈凤汉 尹元初 陶修 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2011年第7期6-8,63,共4页
研究目的:目前在土坡工程防护设计中,植被防护土坡一般还仅局限于园林工程师的活动范畴。然而,在提倡环境保护的今天,利用根系发达的植被,把园林工艺学和土力学与环境岩土工程技术结合到一起应用到实践中去,可以很好地实现硬化和绿化的... 研究目的:目前在土坡工程防护设计中,植被防护土坡一般还仅局限于园林工程师的活动范畴。然而,在提倡环境保护的今天,利用根系发达的植被,把园林工艺学和土力学与环境岩土工程技术结合到一起应用到实践中去,可以很好地实现硬化和绿化的和谐统一。为此开展植被护坡的根系固土实验研究,借鉴纤维加筋土的研究思路,研究1 mm粗和1~2 cm长的根系纤维,在不同根系拌合长度和拌合量时对根系复合土强度和变形的影响。研究结论:实验表明根系能够提高土体的粘聚力c,但一般不改变土体的内摩擦角φ,类似于加筋土的试验发现;根系对土体延展性有一定的改善作用,多年生植被长的根系更加有利于边坡防护。 展开更多
关键词 生态护坡 植被根系 根系纤维土 强度和变形 室内试验
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层理倾角不同的砂岩变形破坏和强度的研究 被引量:6
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作者 尤明庆 苏承东 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 2009年第5期626-635,共10页
利用同一岩块不同方向加工的2组砂岩试样,进行完整试样常规三轴压缩试验之后,对不同直径的孔道试样进行了内孔压力为0,外围压为40 MPa的压缩,分析非均匀应力分布对试样承载能力和变形破坏特性的影响.轴向垂直于层理面的试样具有横观各... 利用同一岩块不同方向加工的2组砂岩试样,进行完整试样常规三轴压缩试验之后,对不同直径的孔道试样进行了内孔压力为0,外围压为40 MPa的压缩,分析非均匀应力分布对试样承载能力和变形破坏特性的影响.轴向垂直于层理面的试样具有横观各向同性,纵波速度、杨氏模量和强度都较低,完整试样和孔道试样围压下压缩破裂成形状几乎相同的2块;在外围压40MPa下轴向压缩,外径50 mm内径6 mm的孔道试样强度可以超过完整试样,而内径25 mm的孔道试样发生轴向失稳,低于单轴压缩强度.轴向与层理面夹角约为79.5°的试样,具有显著的各向异性,完整试样破坏复杂,而孔道试样因内部自由面提供滑移方向,以完整圆锥破裂;沉积弱面与试样的破坏没有直接的关联.对实验用砂岩而言,平行于层理方向黏结力较小,而不同层面之间的颗粒尺度差异引起摩擦系数增大;试样中层理面的倾向不同,强度特征和破坏形式也就不同. 展开更多
关键词 岩石力学 砂岩层理 孔道试样 非均匀应力 强度和变形 破坏形式
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废石掺量对胶结充填体强度及变形破坏的影响 被引量:8
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作者 于恩毅 黄旭东 +2 位作者 王珍岐 黄晢航 龚甲桂 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第8期44-48,共5页
用一定量的粗骨料替代部分全尾砂进行胶结充填,不仅能够提高充填体的强度,还能减小充填体在载荷作用下的变形,满足了部分矿山较高的充填要求。胶结充填体的强度主要取决于充填料浆的配比,即骨料、胶凝材料、水的配比。本研究拟采用控制... 用一定量的粗骨料替代部分全尾砂进行胶结充填,不仅能够提高充填体的强度,还能减小充填体在载荷作用下的变形,满足了部分矿山较高的充填要求。胶结充填体的强度主要取决于充填料浆的配比,即骨料、胶凝材料、水的配比。本研究拟采用控制变量的试验方法,基于SEM电镜扫描和XRD试验,探究在废石—全尾砂混合骨料下胶结充填体强度及变形特性,探究废石掺量(≥40%)因素对胶结充填体强度以及变形破坏的影响规律和机理。研究表明:随着粗骨料的增加,充填体试样的单轴抗压强度逐渐减小。由于粗骨料含量太多,所形成的骨架太大,水化产物相对较少未能充分填满产生较多孔隙,对提高充填体强度产生了不利的影响。此外,随着废石掺量的增加,其强度有所下降,其破坏时的总应变量基本相同;其应力—应变曲线在初期基本重合,主要在端部裂隙闭合阶段之后逐渐分开。 展开更多
关键词 废石掺量 废石—全尾砂胶结充填体 SEM电镜扫描 XRD 微观结构 强度和变形
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大轴重重载铁路基床结构及强化措施 被引量:3
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作者 蒋楚生 罗强 +3 位作者 李庆海 兰小平 李飞 邓天棋 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2016年第3期17-22,共6页
研究目的:增大列车轴重是提高铁路运输效率的有效途径,已成为世界各国铁路货运的的发展方向。为完善我国重载铁路路基设计技术、优化基床结构强化措施,配合我国铁路技术"走出去"的发展战略,本文在分析阿曼、澳大利亚重载铁路... 研究目的:增大列车轴重是提高铁路运输效率的有效途径,已成为世界各国铁路货运的的发展方向。为完善我国重载铁路路基设计技术、优化基床结构强化措施,配合我国铁路技术"走出去"的发展战略,本文在分析阿曼、澳大利亚重载铁路路基结构型式的基础上,基于强度和变形控制准则,进行大轴重条件下重载铁路基床结构的计算分析,并对基床表层强化措施进行探讨。研究结论:(1)阿曼、澳大利亚重载铁路的路基结构能满足当前列车荷载条件下的强度和变形要求,但随着轴重的增大,基床的结构强度及抗变形能力需进一步提高;(2)针对40 t大轴重荷载和不利水环境下基床结构可能出现的服役性能劣化问题,提出了采用高强且具有良好阻水性的沥青混凝土与级配碎石组合作为基床强化表层的优化措施建议;(3)建立的大轴重重载铁路基床结构强度和变形联合计算分析方法,对我国重载铁路路基结构设计技术标准的完善具有指导意义。 展开更多
关键词 重载铁路 大轴重 基床结构 强度和变形控制 强化措施
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紫坪铺高边坡稳定性的流固耦合计算分析 被引量:6
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作者 张强勇 李晓静 杨为民 《人民长江》 北大核心 2005年第11期45-47,共3页
地下水对边坡岩体的强度和变形有显著的影响,由于地下裂隙水的渗流作用,岩体强度降低,边坡稳定性减弱。如紫坪铺水利枢纽导流洞出口高边坡在施工过程中曾发生4次较大滑坡。为有效反映地下裂隙水对紫坪铺导流洞出口高边坡稳定性的影响,... 地下水对边坡岩体的强度和变形有显著的影响,由于地下裂隙水的渗流作用,岩体强度降低,边坡稳定性减弱。如紫坪铺水利枢纽导流洞出口高边坡在施工过程中曾发生4次较大滑坡。为有效反映地下裂隙水对紫坪铺导流洞出口高边坡稳定性的影响,根据岩体流固耦合作用机理,采用FLAC3D计算程序对该边坡稳定进行了计算分析,获得了较为理想的计算结果。计算结果表明,流固耦合对边坡稳定不利,但加固后的边坡整体已趋于稳定。 展开更多
关键词 地下裂隙水 流固耦合作用 强度和变形 边坡稳定
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大岗山水电站地下厂房稳定性的流固耦合计算分析 被引量:3
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作者 朱维申 李晓静 +1 位作者 杨为民 隋斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S1期1-4,共4页
地下水对岩体的强度和变形有显著的影响,由于地下裂隙水的渗流作用,岩体强度降低,围岩稳定性减弱。为了有效反映地下裂隙水对大岗山地下洞室群围岩稳定性的影响,根据岩体流固耦合作用机理,采用 FLAC^(3D)计算程序对该工程体稳定进行了... 地下水对岩体的强度和变形有显著的影响,由于地下裂隙水的渗流作用,岩体强度降低,围岩稳定性减弱。为了有效反映地下裂隙水对大岗山地下洞室群围岩稳定性的影响,根据岩体流固耦合作用机理,采用 FLAC^(3D)计算程序对该工程体稳定进行了计算分析。计算结果表明,渗流的作用虽然致使围岩稳定性更加不利,但由于加固措施得当,运行期的洞室群整体已趋于稳定。 展开更多
关键词 地下裂隙水 流固耦合作用 强度和变形
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不同侧限条件下红黏土竖向压缩性能响应试验分析 被引量:1
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作者 邹玉亮 薛凯喜 +3 位作者 胡艳香 杨伟峰 何松 常留成 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第11期94-102,共9页
以江西省南昌市典型红黏土为研究对象,通过控制侧限条件和试样含水率实施竖向压缩试验。系统研究了各侧限工况下红黏土强度和变形特征的响应规律。研究结果表明:无侧限、单面、邻面和对面侧限状态的应力-应力关系可划分为四个阶段:(1)... 以江西省南昌市典型红黏土为研究对象,通过控制侧限条件和试样含水率实施竖向压缩试验。系统研究了各侧限工况下红黏土强度和变形特征的响应规律。研究结果表明:无侧限、单面、邻面和对面侧限状态的应力-应力关系可划分为四个阶段:(1)压密和弹性变形阶段;(2)非线性强化阶段;(3)软化阶段;(4)稳态流变阶段。抗压强度、残余强度、峰值应变都随着初始含水率的增大呈非线性增加。而三面和四面侧限条件下红黏土抗压强度整体上试样的抗压强度随含水率的升高而降低。在竖向压缩下,裂纹扩展、贯通,形成宏观纵向裂缝,呈现出明显的劈裂破坏特征。含水率一定时,红黏土峰值强度在各侧限条件的大小关系是:单面侧限<无侧限<邻面侧限<对面侧限<三面侧限<四面侧限。 展开更多
关键词 侧限条件 红黏土 竖向压缩 强度和变形
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相对密实度对砾砂初始切线模量的影响 被引量:3
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作者 陈晨 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第5期579-583,共5页
针对基坑施工过程中周边土体由于受到扰动而发生结构性变化,致使土体强度和变形特性改变这一问题,选取典型砾砂进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,得到砾砂DuncanChang模型的相关参数.探讨了砾砂的初始切线模量Ei对相对密实度D_r的... 针对基坑施工过程中周边土体由于受到扰动而发生结构性变化,致使土体强度和变形特性改变这一问题,选取典型砾砂进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,得到砾砂DuncanChang模型的相关参数.探讨了砾砂的初始切线模量Ei对相对密实度D_r的影响规律,并应用数学手段对与Ei有关的无量纲参数K和D_r的关系进行拟合.结果表明,相对密实度Dr对砾砂的强度和变形特性有着重要影响,ln K与D_r大致呈二次函数关系. 展开更多
关键词 砾砂 三轴试验 相对密实度 DUNCAN-CHANG模型 扰动状态 初始切线模量 强度和变形特性 对数拟合
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柔性边界三轴压缩条件下胶结型水合物沉积物力学特性的离散元模拟 被引量:12
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作者 周世琛 霍文星 +1 位作者 周博 薛世峰 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期830-845,共16页
首先,提出了一种胶结型水合物沉积物离散元试样的生成方法,并采用FLAC3D和PFC3D耦合方法创建了侧面柔性边界条件,生成了不同饱和度的水合物试样;其次,考虑水合物的胶结效应,引入线性平行胶结模型并由室内试验结果标定了接触模型参数;第... 首先,提出了一种胶结型水合物沉积物离散元试样的生成方法,并采用FLAC3D和PFC3D耦合方法创建了侧面柔性边界条件,生成了不同饱和度的水合物试样;其次,考虑水合物的胶结效应,引入线性平行胶结模型并由室内试验结果标定了接触模型参数;第三,根据数值模拟结果分析了水合物沉积物的强度和变形破坏特性;最后,从力链和能量角度揭示了水合物在应力传递中的微细观力学机制。研究结果表明:建立的离散元模型能准确计算柔性边界条件下的试样体积变化,其模拟结果与室内试验结果吻合较好;水合物沉积物的黏聚力随着水合物饱和度增加而增大,其内摩擦角与水合物饱和度的关系不大;水合物饱和度对水合物沉积物的应变局部化特征影响很大;水合物颗粒参与力链的形成与演化,水合物饱和度越大,高应力水合物颗粒数目越多,水合物颗粒在力链中占比越大;水合物沉积物的弹性应变能、胶结应变能和摩擦耗能的存储和耗散主要通过砂土与水合物间的接触演化作用完成。 展开更多
关键词 水合物沉积物 离散元法 柔性边界 强度和变形特性 力链 能量耗散
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