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水化-冻融耦合作用下大理岩蠕变长期强度 被引量:1
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作者 赵越 牛心玉 +1 位作者 齐晓磊 华玉涵 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期188-198,共11页
为合理确定大理岩在水化-冻融耦合作用下的蠕变长期强度σ_(s),以鄂西北地区某露天边坡为研究背景,以酸、中、碱三种溶液环境和不同冻融循环次数为试验控制因素,首先开展了大理岩单轴压缩试验和单轴压缩蠕变试验,然后采用过渡蠕变法、... 为合理确定大理岩在水化-冻融耦合作用下的蠕变长期强度σ_(s),以鄂西北地区某露天边坡为研究背景,以酸、中、碱三种溶液环境和不同冻融循环次数为试验控制因素,首先开展了大理岩单轴压缩试验和单轴压缩蠕变试验,然后采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、强度-破坏时间关系法求取了大理石长期强度,最后提出了两种新方法——基于应力-应变曲线的长期强度预测方法和改进的稳态蠕变速率-应力关系法,并对各方法进行了对比。结果表明:1)在同一冻融循环次数下,酸性环境下的瞬时强度和长期强度均最小,碱性次之,中性最大。2)采用过渡蠕变法、等时应力-应变曲线簇法、稳态蠕变速率-应力关系法、基于应力-应变曲线的长期强度预测方法、改进的稳态蠕变速率-应力关系法得到研究区大理岩在不同溶液环境和冻融循环次数下的长期强度平均值分别为46.70、41.21、39.74、43.92、43.67 MPa。3)本文提出的基于应力-应变曲线的长期强度预测方法无需开展耗时较长的蠕变试验,仅通过压缩试验确定的应力-应变曲线便可快速预测岩石长期强度;改进的稳态蠕变速率-应力关系法相比传统方法,杜绝了取拐点方式的较强主观性。 展开更多
关键词 水化-冻融 大理岩 蠕变 长期强度 瞬时强度 单轴压缩试验 单轴压缩蠕变试验
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单轴压缩下绿砂岩长期强度的尺寸效应研究 被引量:36
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作者 王青元 朱万成 +2 位作者 刘洪磊 牛雷雷 李如飞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期981-990,共10页
岩石的蠕变特性是影响岩体工程稳定性的重要因素,而岩石的长期强度是确定岩体工程长期稳定的一个重要指标。由于岩石材料的非均质性,其长期强度具有明显的尺寸效应。为了研究岩石长期强度的尺寸效应,首先,在幂函数模型基础上,基于损伤... 岩石的蠕变特性是影响岩体工程稳定性的重要因素,而岩石的长期强度是确定岩体工程长期稳定的一个重要指标。由于岩石材料的非均质性,其长期强度具有明显的尺寸效应。为了研究岩石长期强度的尺寸效应,首先,在幂函数模型基础上,基于损伤力学理论,建立了能够描述岩石蠕变全过程的非线性蠕变损伤模型;然后,把运用该模型计算得到的单轴压缩蠕变数值模拟结果与室内单轴压缩蠕变试验结果进行对比,验证了模型的正确性;最后,采用所提出的模型对7个不同尺寸的岩样进行了单轴压缩蠕变数值模拟,并对岩石长期强度尺寸效应进行了分析。数值模拟结果表明:随着试样尺寸的逐渐增大,岩石长期强度值逐渐减小,当试样尺寸增大到一定程度时,岩石长期强度稳定在一个特定值附近。 展开更多
关键词 岩石长期强度 尺寸效应 蠕变 损伤模型 数值模拟
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硬脆性岩石卸荷流变试验及长期强度研究 被引量:27
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作者 张龙云 张强勇 +4 位作者 李术才 江力宇 袁圣渤 杨尚阳 杨文东 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2399-2407,共9页
为了进一步认识硬脆性岩石的卸荷流变行为,采用岩石全自动三轴伺服流变仪对硬脆性花岗岩进行了三轴卸荷流变试验,重点观察分析了硬脆性岩石在卸荷条件下的蠕变规律及蠕变特性,并根据试验结果对硬脆性岩石的卸荷长期强度的确定方法进行... 为了进一步认识硬脆性岩石的卸荷流变行为,采用岩石全自动三轴伺服流变仪对硬脆性花岗岩进行了三轴卸荷流变试验,重点观察分析了硬脆性岩石在卸荷条件下的蠕变规律及蠕变特性,并根据试验结果对硬脆性岩石的卸荷长期强度的确定方法进行分析。试验结果表明,硬脆性岩石卸荷流变行为与加载流变不同,侧向比轴向更容易发生蠕变行为;偏应力水平越高,稳态蠕变速率越大,且二者符合指数函数关系;当应力水平超过流变阈值时,岩石进入加速蠕变阶段,并迅速发生延性扩容破坏。根据试验结果,岩石卸荷蠕变的长期强度应根据岩石稳态蠕变阶段轴向和侧向速率交点来确定,这样确定的岩石长期强度值要比传统方法确定的岩石长期强度值提升约10%的可靠度。 展开更多
关键词 硬脆性岩石 卸荷流变 长期强度 蠕变特性 室内试验
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硬脆性岩石的流变长期强度及细观破裂机制分析研究 被引量:32
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作者 张强勇 杨文东 +2 位作者 陈芳 李文纲 王建洪 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1910-1918,共9页
岩石的流变力学特性是影响水电坝基稳定性的重要因素,而流变长期强度是评价坝基岩体长期稳定性的重要指标。根据大岗山水电站坝基辉绿岩的三轴流变试验结果,分别用等时应力–应变曲线簇法、非稳定蠕变判别法、流变体积应变法和加卸载流... 岩石的流变力学特性是影响水电坝基稳定性的重要因素,而流变长期强度是评价坝基岩体长期稳定性的重要指标。根据大岗山水电站坝基辉绿岩的三轴流变试验结果,分别用等时应力–应变曲线簇法、非稳定蠕变判别法、流变体积应变法和加卸载流变残余应变法进行了硬脆性辉绿岩流变长期强度的分析。结果表明:对于完整辉绿岩的长期强度,4种方法得出的结果较为一致;而对于含裂隙辉绿岩,流变体积应变法得出的结果与实际情况更为相符。通过对破裂辉绿岩的电镜扫描观察,发现辉绿岩的长期宏观强度主要取决于岩体内部矿物颗粒镶嵌组合的牢固程度及矿物之间的胶结程度。 展开更多
关键词 硬脆性岩石 流变长期强度 流变体积应变法 电镜扫描 细观破裂机制
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冻融作用下冻结黄土黏聚力长期强度变化规律 被引量:18
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作者 周泓 张豫川 +3 位作者 张泽 冯文杰 周波 武俊杰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期2241-2246,2254,共7页
以陕西富平重塑黄土为研究对象,使土样在封闭系统下经历不同次数的冻融循环作用,分析不同次数的冻融循环作用下土体黏聚力的变化规律。试验利用球形模板压入试验测定冻结黄土的相对瞬时强度和长期强度,结果表明,第4次冻融循环后冻结黄... 以陕西富平重塑黄土为研究对象,使土样在封闭系统下经历不同次数的冻融循环作用,分析不同次数的冻融循环作用下土体黏聚力的变化规律。试验利用球形模板压入试验测定冻结黄土的相对瞬时强度和长期强度,结果表明,第4次冻融循环后冻结黄土的相对瞬时强度最大,之后在第6次大幅度降低,第8次又大幅度增加,但小于第4次,第10次之后逐渐趋于稳定。冻结黄土的长期强度在冻融循环第8次时最大,第6次和10次强度相近,处于中间水平,第4、50、100次时强度最低。相对瞬时强度的变化和其孔隙比、密度的变化整体上是相互对应的,这种变化规律与冻融过程中的水分迁移有着密切的关系。长期强度与物理性质的关系并不明显,它是土样内部结构、矿物成分以及物理性质的综合反映。 展开更多
关键词 冻融循环 黏聚力 相对瞬时强度 长期强度
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灰岩三轴高温后效流变特性及长期强度研究 被引量:33
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作者 武东生 孟陆波 +1 位作者 李天斌 赖林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第S1期183-191,共9页
流变特性是岩石的变形特征之一,长期强度作为岩石流变特性重要的强度指标也越来越受到工程建设的重视。开展了高温后灰岩三轴蠕变试验,首先采用高温前后岩样纵波波速的变化引入热损伤因子D,量化岩石热损伤,然后分别采用等时曲线法、过... 流变特性是岩石的变形特征之一,长期强度作为岩石流变特性重要的强度指标也越来越受到工程建设的重视。开展了高温后灰岩三轴蠕变试验,首先采用高温前后岩样纵波波速的变化引入热损伤因子D,量化岩石热损伤,然后分别采用等时曲线法、过渡蠕变法和稳态蠕变速率法进行了灰岩蠕变长期强度分析,并提出一种改进的稳态蠕变速率曲线切线法。结果表明,基于波速的热损伤因子能较为准确地量化温度对灰岩性质的影响;热损伤因子与灰岩经历高温后的长期强度呈现高度相关性,确定灰岩的温度阈值在380℃附近,低于此温度表现为灰岩性质强化效应,高于此温度表现为损伤效应;提出的稳态蠕变速率曲线切线法对于灰岩的长期强度预测较为准确,与实际情况相符;各温度下岩样蠕变破坏形态均表现为剪切破坏,亚裂纹逐渐由与主剪切面平行转为垂直扩展。 展开更多
关键词 灰岩 热损伤 流变特性 稳态蠕变速率曲线切线法 长期强度
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胶结充填体内部微观结构演化及其长期强度模型试验 被引量:39
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作者 徐文彬 潘卫东 丁明龙 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2333-2341,共9页
通过开展不同灰砂质量比、料浆质量浓度和养护龄期条件下的胶结充填体内部微观结构演化及其强度模型试验,研究充填体内部水化反应产物的类型及形态对其强度发展规律的影响。试验结果表明:水化作用后的水化产物在充填体内部的赋存形态不... 通过开展不同灰砂质量比、料浆质量浓度和养护龄期条件下的胶结充填体内部微观结构演化及其强度模型试验,研究充填体内部水化反应产物的类型及形态对其强度发展规律的影响。试验结果表明:水化作用后的水化产物在充填体内部的赋存形态不尽相同,早期多以针状物质存在,通过团絮状、丝状产物相联结;随着龄期的增长,团絮状胶凝物质大量生成,水化产物黏结得较紧密,机械强度得到了进一步的增强,表面仍可以看到少量针状物,但大部分已被絮状物覆盖;90 d时,早期水化反应产生的针状物几乎不存在,更多是以成团状、块状或成片状物质形式存在,且团状物质与团状物质或块状物质间黏结相当密实。对比水化产物元素分析结果可以看出,其主要成分由O,Si,Ca,Al和Mg等元素构成,灰砂质量比越大、料浆质量分数越高,水化产物元素量越多。对不同条件下的充填体强度曲线进行拟合,得到了充填体强度增长规律:充填体的强度增长规律基本一致,增长曲线呈"S"型;强度增长过程可分为强度增长初始时期、强度快速增长时期以及强度增长平缓期;灰砂质量比、料浆质量浓度越高,充填体强度增长越快,增长曲线变陡。 展开更多
关键词 胶结充填体 水化产物 微观结构 长期强度
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固化淤泥长期强度和变形特性试验研究 被引量:38
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作者 王东星 徐卫亚 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期332-339,共8页
采用INSTRON 5500R 4206-006型微机控制电子万能试验机,对基于水泥、石灰和低钙粉煤灰的固化淤泥进行无侧限抗压强度试验和间接抗拉强度试验,得到标准养护360 d淤泥固化土的应力-应变关系、破坏强度和破坏应变。研究结果表明:固化剂掺... 采用INSTRON 5500R 4206-006型微机控制电子万能试验机,对基于水泥、石灰和低钙粉煤灰的固化淤泥进行无侧限抗压强度试验和间接抗拉强度试验,得到标准养护360 d淤泥固化土的应力-应变关系、破坏强度和破坏应变。研究结果表明:固化剂掺入导致固化土破坏应变明显减小,无侧限抗压强度和抗拉强度明显增大,且破坏模式由塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展;从长期强度和经济成本角度,石灰-低钙粉煤灰固化剂完全可取代同配比水泥-低钙粉煤灰固化剂;淤泥固化土的无侧限抗压强度与抗拉强度之比为10左右;掺加适当配比粉煤灰的设计固化材料可考虑用作低强度交通负载公路路基材料。 展开更多
关键词 海相淤泥 粉煤灰 固化 长期强度 变形
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红砂岩长期强度特性的试验研究 被引量:69
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作者 沈明荣 谌洪菊 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期3301-3305,共5页
岩石的流变特性是岩石的重要力学特性之一,其中岩石的长期强度是绝大多数岩土工程所必须引起重视的力学特性,然而就目前研究现状而言,与蠕变特性相比较是极不对称的。由岩石蠕变试验确定岩石的长期强度是现有最常用的方法,具有重要的现... 岩石的流变特性是岩石的重要力学特性之一,其中岩石的长期强度是绝大多数岩土工程所必须引起重视的力学特性,然而就目前研究现状而言,与蠕变特性相比较是极不对称的。由岩石蠕变试验确定岩石的长期强度是现有最常用的方法,具有重要的现实意义。通过对完整红砂岩在CSS-2950岩石双轴流变试验机上进行的单轴压缩蠕变试验,利用过渡蠕变法、等时曲线法探讨了这些方法确定岩石长期强度在理论上的正确性和试验方法的可操作性,同时,将蠕变曲线与应力-应变曲线结合,提出了确定岩石长期强度的新方法,预测了岩石在荷载作用下可能破坏的时间。分析结果表明,将蠕变曲线与应力-应变曲线结合确定岩石长期强度对岩土工程设计具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 应力-应变曲线 蠕变曲线 数值拟合 岩石长期强度 岩石破坏时间预测
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锯齿状结构面剪切蠕变、松弛及长期强度研究 被引量:5
10
作者 田光辉 沈明荣 +2 位作者 张清照 丁文其 李彦龙 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期120-129,共10页
为对结构面的蠕变、松弛和长期强度进行综合分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,采用相同的分级加载方法,在岩石双轴流变试验机上对规则齿形结构面进行剪切蠕变试验和松弛试验.首先分析了蠕变特性与松弛特性的异同及蠕变和松弛... 为对结构面的蠕变、松弛和长期强度进行综合分析,用水泥砂浆浇筑成不同角度的结构面试样,采用相同的分级加载方法,在岩石双轴流变试验机上对规则齿形结构面进行剪切蠕变试验和松弛试验.首先分析了蠕变特性与松弛特性的异同及蠕变和松弛过程中剪应力-位移曲线的差异,其次基于蠕变速率及蠕变与松弛关系,推导能够描述应力松弛的经验方程,最后分别基于蠕变试验和松弛试验确定结构面的长期强度,并对长期强度进行对比分析.研究结果表明:蠕变曲线与松弛曲线形态相似,变化趋势相反;蠕变变形量和应力松弛量都随结构面爬坡角的增大而增大;蠕变过程和松弛过程的剪应力-位移曲线显示两者的应力-应变路径不同,表明蠕变和松弛过程中能量变化不同,且由于不可逆功的存在,不能简单认为蠕变和松弛是等价的;本文提出的应力松弛方程,能够较好地描述松弛过程,但蠕变方程和松弛方程的拟合参数值相差约1个数量级;基于相同的机理,根据蠕变试验和松弛试验确定的结构面长期强度不同,相差约为9%,而且长期强度值与蠕变过程和松弛过程中剪应力-位移曲线的屈服强度比较接近. 展开更多
关键词 结构面 蠕变 松弛 本构方程 长期强度 等价
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以等应变速率曲线为基础的岩石长期强度确定方法 被引量:10
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作者 王振 沈明荣 顾琳琳 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期77-83,共7页
长期强度是岩石时效强度的一种,是影响和评价岩体工程长期稳定性的一个重要性质.为更准确地求解长期强度,以等应变速率曲线为基础,提出了等应变速率曲线拐点法及极限应变法两种确定岩石长期强度的新方法.对锦屏二级水电站的绿片岩开展... 长期强度是岩石时效强度的一种,是影响和评价岩体工程长期稳定性的一个重要性质.为更准确地求解长期强度,以等应变速率曲线为基础,提出了等应变速率曲线拐点法及极限应变法两种确定岩石长期强度的新方法.对锦屏二级水电站的绿片岩开展了单轴和三轴应力状态的常规和分级加载蠕变试验以验证上述方法,并利用文中提出的方法对绿片岩长期强度求解,得到了不同围压状态下绿片岩的长期强度值.同时,在极限应变法的求解过程中,结合蠕变曲线,得到了蠕变变形稳定时间以及相应的极限应变值.试验成果表明:两种方法均可求得长期强度,数值接近且符合长期强度的经验值;单轴以及三轴应力状态下长期强度分别为瞬时强度的66.9%(单轴)、68.0%(围压10 MPa)、79.6%(围压10 MPa).文中提出的确定长期强度的方法具有一定的可行性,同时,围压是影响长期强度的主要因素之一,具体表现为随着围压的升高,长期强度与瞬时强度的比值升高. 展开更多
关键词 岩石流变 长期强度 等应变速率曲线 蠕变 绿片岩
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腐殖酸对污泥固化土长期强度的劣化效应 被引量:7
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作者 吴军 汪洪星 +2 位作者 谈云志 黄龙波 胡莫珍 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2017年第8期130-134,共5页
研究腐殖酸对污泥固化土长期强度的影响具有重要意义。对有机质含量较低的污泥分别添加0.5%,1.5%,3%,4.5%,6%的腐殖酸,基于水泥、偏高岭土、石灰等固化剂进行固化,得到标准养护状态下240 d污泥固化土的抗弯强度、应力-应变关系及破坏应... 研究腐殖酸对污泥固化土长期强度的影响具有重要意义。对有机质含量较低的污泥分别添加0.5%,1.5%,3%,4.5%,6%的腐殖酸,基于水泥、偏高岭土、石灰等固化剂进行固化,得到标准养护状态下240 d污泥固化土的抗弯强度、应力-应变关系及破坏应变的发展规律。研究结果表明:在外加腐殖酸和污泥固有有机质缓释腐殖酸的协同作用下,固化土初期抗弯强度急剧增加,随后有不同程度的降低;腐殖酸添加量从0.5%到6%,各龄期固化土抗弯强度几乎都有一定程度劣化,固化作用和腐殖酸侵蚀作用平衡点由180 d提前到60 d;高含量腐殖酸固化土的破坏模式呈"塑性→脆性→偏塑性"变化规律,腐殖酸含量越大,塑性破坏作用越明显。 展开更多
关键词 污泥固化土 腐殖酸 长期强度 应力-应变关系 劣化效应 破坏模式
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硬石膏的流变特性及其长期强度的确定 被引量:40
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作者 刘沐宇 徐长佑 《中国矿业》 北大核心 2000年第2期53-55,共3页
本文以研究某石膏矿山地下采空区的长期稳定性为背景 ,以室内纯扭转流变实验为手段 ,研究了硬石膏的流变特性。通过对所获得的流变曲线的分析 ,建立了应力应变与时间之间的函数关系式 ,在此基础上获得了硬石膏的长期强度τ∞ =2 77MPa ... 本文以研究某石膏矿山地下采空区的长期稳定性为背景 ,以室内纯扭转流变实验为手段 ,研究了硬石膏的流变特性。通过对所获得的流变曲线的分析 ,建立了应力应变与时间之间的函数关系式 ,在此基础上获得了硬石膏的长期强度τ∞ =2 77MPa ,此值仅为硬石膏瞬时强度的 6 6 %。 展开更多
关键词 硬石膏 流变特性 长期强度 岩石 房柱采矿法
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HDPE土工格栅加筋土结构的筋材长期强度研究 被引量:6
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作者 杨广庆 王贺 +2 位作者 刘华北 戴征杰 郑鸿 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期167-170,共4页
土工格栅筋材长期强度是加筋土结构设计中的重要参数,其受土工格栅在施工及其使用过程中的施工损伤、蠕变和生物化学侵蚀等因素的影响.为了确定高密度聚乙烯(HDPE)土工格栅筋材在加筋土结构使用过程中的长期强度,进行了相关室内外试验研... 土工格栅筋材长期强度是加筋土结构设计中的重要参数,其受土工格栅在施工及其使用过程中的施工损伤、蠕变和生物化学侵蚀等因素的影响.为了确定高密度聚乙烯(HDPE)土工格栅筋材在加筋土结构使用过程中的长期强度,进行了相关室内外试验研究,分析了土工格栅在土体介质和空气介质中的拉伸强度及拉伸速率对其强度特性的影响,计算了5种不同级配填料介质中土工格栅施工损伤折减系数,确定了典型土工格栅的蠕变试验方法及蠕变折减系数,探讨了土工格栅的老化折减系数. 展开更多
关键词 土工格栅 拉筋 长期强度 施工损伤 蠕变
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人工高切坡的长期强度指标研究 被引量:18
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作者 何思明 王全才 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期26-30,共5页
高切坡的长期强度指标是研究其长期稳定性的关键,而影响人工高切坡长期强度的因素较多,但在工程寿命期内,主要以开挖卸荷和雨水入渗两种因素为主。以损伤理论为基础,分别定义了开挖卸荷引起的岩土体损伤和雨水入渗引起的岩土体损伤,研... 高切坡的长期强度指标是研究其长期稳定性的关键,而影响人工高切坡长期强度的因素较多,但在工程寿命期内,主要以开挖卸荷和雨水入渗两种因素为主。以损伤理论为基础,分别定义了开挖卸荷引起的岩土体损伤和雨水入渗引起的岩土体损伤,研究了考虑损伤后岩土体的长期抗剪强度指标问题。通过工程实例的分析,结果表明:理论模型计算的高切坡长期强度与常规强度折减方法的预测结果一致的,可用于对人工高切坡长期稳定性的预测。 展开更多
关键词 人工高切坡 长期强度指标 结构损伤 卸荷损伤 吸力损伤 湿化损伤
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结构面剪切流变及其长期强度试验研究 被引量:20
16
作者 庞正江 胡建敏 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第S2期1179-1182,共4页
针对某电站典型代表性的岩层,进行室内岩石剪切流变试验,对岩块在剪切变形过程中的流变特性进行深入研究,选取扩展的 Burgers 模型建立流变方程,用 MATLAB 工具函数 fminsearch 拟合试验得到的μ-t 非线性函数流变曲线,确定岩体结构面... 针对某电站典型代表性的岩层,进行室内岩石剪切流变试验,对岩块在剪切变形过程中的流变特性进行深入研究,选取扩展的 Burgers 模型建立流变方程,用 MATLAB 工具函数 fminsearch 拟合试验得到的μ-t 非线性函数流变曲线,确定岩体结构面的流变参数,并根据剪切流变试验确定其长期剪切强度。相对瞬时剪切强度,用长期强度进行设计更能保证工程的安全。 展开更多
关键词 剪切流变 扩展的Burgers模型 非线性函数曲线拟合 瞬时剪切强度 长期强度
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坝基碎屑岩三轴蠕变特性及长期强度试验研究 被引量:15
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作者 张玉 金培杰 +2 位作者 徐卫亚 赵海斌 梅松华 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1291-1300,共10页
基于物理和常规变形特性分析,认为某水电站坝基碎屑岩力学特性异常复杂,故采用岩石三轴伺服仪开展了系列的蠕变力学特性试验研究。首先,探讨了轴向、侧向及体积蠕变特性和速率变化规律;其次,分析了蠕变对偏应力-应变特性影响并开展了破... 基于物理和常规变形特性分析,认为某水电站坝基碎屑岩力学特性异常复杂,故采用岩石三轴伺服仪开展了系列的蠕变力学特性试验研究。首先,探讨了轴向、侧向及体积蠕变特性和速率变化规律;其次,分析了蠕变对偏应力-应变特性影响并开展了破坏岩样微细观电镜扫描试验;最后,在采用等时曲线簇法确定长期强度的基础上,以实际延性扩容为依据,认为岩石侧向体积扩容速率大于轴向压缩速率的临界点为快速蠕变破坏的标志,提出确定长期强度的新方法。结果表明,碎屑岩表现出显著的蠕变特性,蠕变曲线主要分为初始衰减和稳态蠕变两阶段,且最后一级应力施加后呈现加速蠕变现象;应力增加导致蠕变变形加剧,最终破坏表现出轴向压缩变形过大、体积延性扩容明显、稳态蠕变速率较大等特点,且蠕变速率与应力符合指数函数关系。岩样长期强度与三向稳态蠕变速率交点和侧向体积扩容应力阀值基本一致,为常规强度的54%~80%。试验结果旨在为相关岩石工程长期稳定分析及蠕变模型构建提供可靠的依据。 展开更多
关键词 岩石力学 碎屑岩 三轴蠕变试验 蠕变速率 长期强度 细观破坏机制
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绢云母化千枚岩各向异性特性及长期强度试验研究 被引量:4
18
作者 曾鹏 纪洪广 +1 位作者 赵奎 李成江 《中国矿业》 北大核心 2016年第4期141-145,共5页
对于承受高水平荷载、工作年限长的岩石边坡工程,获取岩石的长期强度,具有十分重要的意义。通过对岩质边坡中绢云母化千枚岩试件进行单轴压缩试验和分级加载单轴蠕变试验,在常规试验数据的基础上,研究了绢云母化千枚岩强度的各向异性特... 对于承受高水平荷载、工作年限长的岩石边坡工程,获取岩石的长期强度,具有十分重要的意义。通过对岩质边坡中绢云母化千枚岩试件进行单轴压缩试验和分级加载单轴蠕变试验,在常规试验数据的基础上,研究了绢云母化千枚岩强度的各向异性特征和长期强度。研究结果表明:1相同加载条件下,随着层理面与轴向力加载方向夹角的增大,强度值是一个先减小后增大的过程,当夹角等于30°左右时,强度最低;2绢云母化千枚岩的长期强度大约为其单轴抗压强度的60.40%~82.71%。该结果为岩质边坡工程的安全和设计提供了有力依据。 展开更多
关键词 长期强度 绢云母化千枚岩 单轴压缩 分级加载 蠕变
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岩石单轴受压体应变与长期强度关系 被引量:5
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作者 许年春 杨小院 秦娟 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期358-361,共4页
为了验证可根据岩石单轴受压体应变最大值大致对应出岩石的长期强度这一观点,对4个砂岩试样进行单轴受压试验,采用千分表测出受压过程中的径向变形,计算出径向应变和体应变,得出岩样单轴受压时轴向应力-体应变曲线,结果表明:岩石单轴受... 为了验证可根据岩石单轴受压体应变最大值大致对应出岩石的长期强度这一观点,对4个砂岩试样进行单轴受压试验,采用千分表测出受压过程中的径向变形,计算出径向应变和体应变,得出岩样单轴受压时轴向应力-体应变曲线,结果表明:岩石单轴受压时发生的是剪切破坏,轴向应力-体应变曲线极不规则.得出的结论是无法根据岩石单轴受压体应变的变化特征确定出岩石的长期强度. 展开更多
关键词 岩石 蠕变 单轴受压 体应变 长期强度 剪切破坏 千分表 径向变形
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基于蠕变试验的冻结红砂岩长期强度研究 被引量:9
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作者 李祖勇 杨更社 《科学技术与工程》 北大核心 2021年第23期9976-9982,共7页
人工冻结法以其独特的优势广泛应用于西部建井工程,因此研究岩石在冻结状态下强度特性尤其重要,基于冻结红砂岩蠕变试验,分别通过过渡蠕变法、等时应力-应变法、裂纹损伤应力法、稳态蠕变速率交点法得到冻结砂岩长期强度。结果表明:①... 人工冻结法以其独特的优势广泛应用于西部建井工程,因此研究岩石在冻结状态下强度特性尤其重要,基于冻结红砂岩蠕变试验,分别通过过渡蠕变法、等时应力-应变法、裂纹损伤应力法、稳态蠕变速率交点法得到冻结砂岩长期强度。结果表明:①通过过渡蠕变法可以得到冻结砂岩长期强度的取值范围,约为三轴压缩强度的45%~65%;②体积应变等时曲线簇更加能够体现时间对岩石变形的关系,长期强度约为三轴压缩强度的48%;③稳态蠕变速率法能够较为简单的确定岩石长期强度,但因其方法本身具有一定的局限性,综合考虑三向蠕变速率,对其改进得到稳态蠕变速率交点法,可以更加精确反映砂岩强度,长期强度约为三轴压缩强度的49%;④引入裂纹体积应变计算方法,根据其与时间的关系得到裂纹体积应变等时曲线簇,得到的强度值与等时曲线法极其相近,因此裂纹损伤应力法也可作为确定岩石长期强度依据。将冻结红砂岩的长期强度作为监测冻结壁变形的标准,可为评价冻结壁蠕变诱发失稳破坏提供理论支撑和试验依据。 展开更多
关键词 冻结砂岩 冻结壁 蠕变试验 长期强度
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