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基于残余剪切强度的全长黏结锚杆拉拔模拟
被引量:
10
1
作者
郭金刚
李耀晖
+3 位作者
何富连
陈见行
赵光明
张俊文
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2953-2960,共8页
采用数值模拟方法,研究了全长黏结锚杆支护的力学传递机制。基于锚杆与锚固剂接触面剪切失效行为,提出了一种考虑接触面残余剪切强度的黏结滑移模型,并将其嵌入到桩单元中。利用锚杆拉拔试验,验证了该黏结滑移模型及对应的数值模拟结果...
采用数值模拟方法,研究了全长黏结锚杆支护的力学传递机制。基于锚杆与锚固剂接触面剪切失效行为,提出了一种考虑接触面残余剪切强度的黏结滑移模型,并将其嵌入到桩单元中。利用锚杆拉拔试验,验证了该黏结滑移模型及对应的数值模拟结果的准确性。基于验证后的数值模拟模型,研究了锚杆与锚固剂接触面残余剪切强度、剪切刚度系数和黏结长度对锚杆支护效果的影响。结果表明,接触面残余剪切强度对锚杆最大支护阻力及残余支护阻力有显著影响,是锚杆支护分析中不可忽略的因素。此外,随接触面剪切刚度系数增加,锚杆最大支护阻力明显增大,但其对锚杆残余支护阻力没有明显影响。
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关键词
锚杆支护
黏结滑移
剪切
应力
残余剪切强度
数值模拟
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职称材料
陕西泾阳南塬黄土滑坡滑带土残余剪切强度特性
被引量:
15
2
作者
李文
龙建辉
+2 位作者
李同录
李萍
张常亮
《地球科学与环境学报》
CAS
2012年第4期95-101,共7页
为探求陕西泾阳南塬高速远程黄土滑坡的复活机理,从大型黄土滑坡滑带采集原状黄土试样、古土壤试样(原状土),部分制备重塑试样(重塑土),进行不同体积含水率下的反复剪切试验,从而获得滑带土残余剪切强度指标与体积含水率、黏粒含量之间...
为探求陕西泾阳南塬高速远程黄土滑坡的复活机理,从大型黄土滑坡滑带采集原状黄土试样、古土壤试样(原状土),部分制备重塑试样(重塑土),进行不同体积含水率下的反复剪切试验,从而获得滑带土残余剪切强度指标与体积含水率、黏粒含量之间的关系。结果表明:原状土和重塑土的剪应力-位移曲线均为硬化型;在不同的垂直压力下,原状土和重塑土的残余剪切强度差值变化较大;当剪切强度达到峰值强度以后,随着剪切位移的继续增大,原状土和重塑土的残余剪切强度都有一定程度的损失,这种损失因垂直压力的不同而不同;对同类土,通过反复剪切试验获得的内聚力和内摩擦角随体积含水率的增加而降低;相关性分析表明,该区滑带土的黏粒含量较低,对残余剪切强度的内摩擦角影响很小,尤其是当天然体积含水率较低时,体积含水率的变化对残余剪切强度的影响远远大于黏粒含量的影响。
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关键词
黄土
古土壤
滑带土
原状土
重塑土
残余剪切强度
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职称材料
基于有效应力原理的泡沫改良粗粒土不排水残余剪切强度计算模型
被引量:
1
3
作者
钟嘉政
王树英
+1 位作者
冯志耀
朱汉标
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2614-2623,共10页
泡沫常用于土压平衡盾构渣土改良,流动性良好的泡沫改良粗粒渣土有利于盾构进排土顺畅和土舱压力传递,进而避免地层过大变形和失稳。从泡沫改良粗粒土不排水压缩和剪切机理出发,推导了不排水条件下带压泡沫改良粗粒土流动大变形后的残...
泡沫常用于土压平衡盾构渣土改良,流动性良好的泡沫改良粗粒渣土有利于盾构进排土顺畅和土舱压力传递,进而避免地层过大变形和失稳。从泡沫改良粗粒土不排水压缩和剪切机理出发,推导了不排水条件下带压泡沫改良粗粒土流动大变形后的残余剪切强度统一理论模型。首先基于理想气体定律和土的有效应力-应变双曲线方程求解不排水一维压缩时的有效应力,然后推导不排水剪切引起的超孔隙压力和残余状态下剪切强度与有效应力的关系式,再构建剪切速率相关的残余剪切强度计算模型。采用不排水加压十字板剪切试验验证了计算模型的准确性,试验值与理论值的平均误差约10%,表明该计算模型可用于确定泡沫改良粗粒土连续流动时的残余剪切强度。最后开展了影响因素分析,竖向总应力增大能提高残余剪切强度,而泡沫注入比增加能降低残余剪切强度;残余状态下流动大变形泡沫改良粗粒土的屈服应力和塑性黏度均与竖向总应力呈正相关,而与泡沫注入比呈负相关。
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关键词
泡沫改良粗粒土
剪切
大变形连续流动
有效应力
率相关
残余剪切强度
不排水加压十字板
剪切
试验
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职称材料
基于非线性界面模型的锚杆拉拔受力变形特性研究
被引量:
8
4
作者
黄明华
赵明华
陈昌富
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期1196-1203,共8页
锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反...
锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反映锚固界面残余剪切强度影响的非线性界面模型;通过对锚杆锚固段进行等效分段,采用线性弹簧模拟锚固分段、非线性弹簧模拟界面剪应力作用,建立非线性界面模型下锚杆拉拔受力变形特性的计算方法,计算得到两项工程实例锚杆张拉端的荷载-位移曲线和轴力分布曲线,并分析了残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响。结果表明:理论计算获得的锚杆荷载-位移曲线和轴力分布曲线均与实测结果基本一致;锚固界面处于弹性黏结状态时,残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性影响很小;锚固界面进入弹塑性变形状态后,残余剪切强度对锚杆的拉拔受力变形特性有较大影响,其一定程度上提高了锚杆的极限承载力。因此,在锚杆拉拔受力变形计算和锚固设计时,应合理地考虑残余剪切强度的影响,以更准确地反映锚杆的受力变形特性和工作状态。
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关键词
安全工程
锚杆
非线性界面模型
受力变形特性
残余剪切强度
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职称材料
题名
基于残余剪切强度的全长黏结锚杆拉拔模拟
被引量:
10
1
作者
郭金刚
李耀晖
何富连
陈见行
赵光明
张俊文
机构
中国矿业大学(北京)能源与矿业学院
晋能控股集团
安徽理工大学矿山地下工程教育部工程研究中心
出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2953-2960,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51974317)
中国矿业大学(北京)越崎杰出学者奖励计划资助(No.800015Z1138)
+2 种基金
中央高校基本科研业务费专项资金资助(No.2020YJSNY03)
国家自然科学基金资助项目(No.51904302)
矿山地下工程教育部工程研究中心开放基金资助项目(No.JYBGCZX2020105)。
文摘
采用数值模拟方法,研究了全长黏结锚杆支护的力学传递机制。基于锚杆与锚固剂接触面剪切失效行为,提出了一种考虑接触面残余剪切强度的黏结滑移模型,并将其嵌入到桩单元中。利用锚杆拉拔试验,验证了该黏结滑移模型及对应的数值模拟结果的准确性。基于验证后的数值模拟模型,研究了锚杆与锚固剂接触面残余剪切强度、剪切刚度系数和黏结长度对锚杆支护效果的影响。结果表明,接触面残余剪切强度对锚杆最大支护阻力及残余支护阻力有显著影响,是锚杆支护分析中不可忽略的因素。此外,随接触面剪切刚度系数增加,锚杆最大支护阻力明显增大,但其对锚杆残余支护阻力没有明显影响。
关键词
锚杆支护
黏结滑移
剪切
应力
残余剪切强度
数值模拟
Keywords
rock bolting
bond-slip
shear stress
residual shear strength
numerical simulation
分类号
TU470 [建筑科学—结构工程]
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职称材料
题名
陕西泾阳南塬黄土滑坡滑带土残余剪切强度特性
被引量:
15
2
作者
李文
龙建辉
李同录
李萍
张常亮
机构
中煤西安设计工程有限责任公司
太原理工大学矿业工程学院
长安大学地质工程与测绘学院
出处
《地球科学与环境学报》
CAS
2012年第4期95-101,共7页
基金
国家自然科学基金项目(40772181)
文摘
为探求陕西泾阳南塬高速远程黄土滑坡的复活机理,从大型黄土滑坡滑带采集原状黄土试样、古土壤试样(原状土),部分制备重塑试样(重塑土),进行不同体积含水率下的反复剪切试验,从而获得滑带土残余剪切强度指标与体积含水率、黏粒含量之间的关系。结果表明:原状土和重塑土的剪应力-位移曲线均为硬化型;在不同的垂直压力下,原状土和重塑土的残余剪切强度差值变化较大;当剪切强度达到峰值强度以后,随着剪切位移的继续增大,原状土和重塑土的残余剪切强度都有一定程度的损失,这种损失因垂直压力的不同而不同;对同类土,通过反复剪切试验获得的内聚力和内摩擦角随体积含水率的增加而降低;相关性分析表明,该区滑带土的黏粒含量较低,对残余剪切强度的内摩擦角影响很小,尤其是当天然体积含水率较低时,体积含水率的变化对残余剪切强度的影响远远大于黏粒含量的影响。
关键词
黄土
古土壤
滑带土
原状土
重塑土
残余剪切强度
Keywords
loess
paleosoil
landslide soil
undisturbed soil
remolded soil
residual shear strength
分类号
P642.13 [天文地球—工程地质学]
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职称材料
题名
基于有效应力原理的泡沫改良粗粒土不排水残余剪切强度计算模型
被引量:
1
3
作者
钟嘉政
王树英
冯志耀
朱汉标
机构
中南大学土木工程学院
中南大学隧地工程研究中心
中南大学轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室
出处
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期2614-2623,共10页
基金
国家自然科学基金项目(52022112)
湖南省研究生科研创新项目(2020zzts152)。
文摘
泡沫常用于土压平衡盾构渣土改良,流动性良好的泡沫改良粗粒渣土有利于盾构进排土顺畅和土舱压力传递,进而避免地层过大变形和失稳。从泡沫改良粗粒土不排水压缩和剪切机理出发,推导了不排水条件下带压泡沫改良粗粒土流动大变形后的残余剪切强度统一理论模型。首先基于理想气体定律和土的有效应力-应变双曲线方程求解不排水一维压缩时的有效应力,然后推导不排水剪切引起的超孔隙压力和残余状态下剪切强度与有效应力的关系式,再构建剪切速率相关的残余剪切强度计算模型。采用不排水加压十字板剪切试验验证了计算模型的准确性,试验值与理论值的平均误差约10%,表明该计算模型可用于确定泡沫改良粗粒土连续流动时的残余剪切强度。最后开展了影响因素分析,竖向总应力增大能提高残余剪切强度,而泡沫注入比增加能降低残余剪切强度;残余状态下流动大变形泡沫改良粗粒土的屈服应力和塑性黏度均与竖向总应力呈正相关,而与泡沫注入比呈负相关。
关键词
泡沫改良粗粒土
剪切
大变形连续流动
有效应力
率相关
残余剪切强度
不排水加压十字板
剪切
试验
Keywords
foam-conditioned coarse-grained soil
continuous flow and large deformation
effective stress
rate-dependent residual shear strength
undrained pressurized vane shear test
分类号
U455.43 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
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职称材料
题名
基于非线性界面模型的锚杆拉拔受力变形特性研究
被引量:
8
4
作者
黄明华
赵明华
陈昌富
机构
湖南大学岩土工程研究所
出处
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期1196-1203,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51508180,41572298)
湖南省自然科学基金项目(2019JJ50055)
中国博士后科学基金项目(2015M570677)
文摘
锚杆是广泛应用于土建交通、水利水电、采矿巷道等工程领域的重要支护手段之一。为研究锚固界面剪切变形非线性特征和残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响,引入剪切强度残余系数,在双指数曲线界面模型的基础上,理论推导出一种反映锚固界面残余剪切强度影响的非线性界面模型;通过对锚杆锚固段进行等效分段,采用线性弹簧模拟锚固分段、非线性弹簧模拟界面剪应力作用,建立非线性界面模型下锚杆拉拔受力变形特性的计算方法,计算得到两项工程实例锚杆张拉端的荷载-位移曲线和轴力分布曲线,并分析了残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性的影响。结果表明:理论计算获得的锚杆荷载-位移曲线和轴力分布曲线均与实测结果基本一致;锚固界面处于弹性黏结状态时,残余剪切强度对锚杆拉拔受力变形特性影响很小;锚固界面进入弹塑性变形状态后,残余剪切强度对锚杆的拉拔受力变形特性有较大影响,其一定程度上提高了锚杆的极限承载力。因此,在锚杆拉拔受力变形计算和锚固设计时,应合理地考虑残余剪切强度的影响,以更准确地反映锚杆的受力变形特性和工作状态。
关键词
安全工程
锚杆
非线性界面模型
受力变形特性
残余剪切强度
Keywords
safety engineering
bolts
nonlinear bond-slip model
mechanical and deformation characteristics
residual shear strength
分类号
X935 [环境科学与工程—安全科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于残余剪切强度的全长黏结锚杆拉拔模拟
郭金刚
李耀晖
何富连
陈见行
赵光明
张俊文
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
10
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职称材料
2
陕西泾阳南塬黄土滑坡滑带土残余剪切强度特性
李文
龙建辉
李同录
李萍
张常亮
《地球科学与环境学报》
CAS
2012
15
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职称材料
3
基于有效应力原理的泡沫改良粗粒土不排水残余剪切强度计算模型
钟嘉政
王树英
冯志耀
朱汉标
《岩土工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
4
基于非线性界面模型的锚杆拉拔受力变形特性研究
黄明华
赵明华
陈昌富
《安全与环境学报》
CAS
CSCD
北大核心
2019
8
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职称材料
已选择
0
条
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引证文献
统计分析
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