法向应力_参考网

循环加卸载作用下不同粗糙度结构面的变形破坏门槛值试验研究*

,结果表明:法向应力越大,循环加载次数越多,试样的残余位移量就越大。以上研究表明:目前对于岩石结构面的研究大多集中于循环荷载的加载速率、循环次数和应力幅值等因素对其力学特性和变形规律的影响,而“门槛值”作为控制岩石变形破坏重要指标,针对其在岩石结构面中的变化规律和影响因素方面的研究涉及较少。因此,将对具有不同粗糙度Barton曲线结构面的水泥砂浆试件,利用CSS-1950岩石双轴流变试验机进行循环剪切试验,分析不同粗糙度结构面的变形规律,并试图获得一种“门

工业建筑 2023年2期2023-05-25

相对密实度对钢-砂界面循环剪切弱化影响研究

录剪切应力、法向应力和法向位移等参数。1.2 砂土循环剪切试验采用的石英砂选自福建标准砂,物理参数如表1所示。为排除其他因素对试验结果的影响,只选用0.25～0.5 mm粒径砂土。由于干砂与饱和砂土在排水状态时的剪切特性极为相似[11],因此选用干砂进行试验。表1 砂土物理参数1.3 钢界面环剪仪底环采用钢界面,钢环内径为200 mm,外径为300 mm,界面粗糙度控制为(3.25±0.1) μm。材质选用美国钢铁学会标准1045号钢,抗拉强度为600 M

青岛理工大学学报 2023年2期2023-05-05

复合受剪钢纤维再生混凝土破坏机理及强度计算

13]研究了法向应力对混凝土剪切强度的影响，探究了直剪作用下剪切面之间的接触摩擦，剪胀现象和水泥骨料的粘结规律，得出剪切强度随法向应力的增大而增大；熊焱等[14]研究了自密实再生块体的直剪性能，得出再生块体混凝土内新混凝土与废旧混凝土粘结良好，并提出了直剪强度计算公式；YU 等[15]研究了各轴压比下混凝土的剪切强度和残余剪切强度，分析了各阶段的力学特性，得出剪切强度随轴压比的增大而线性增加；WASEEM等[16]以法向力和取代率为变化参数，研究再生混凝土

工程力学 2023年3期2023-03-14

断层岩体剪切滑移变形及其临界应力判别准则

围滑移速率和法向应力下花岗岩摩擦行为，发现摩擦特性对滑移速率存在明显的依赖性；谭文彬等[11]研究了高温高压环境下断层泥的滑动摩擦特点，认为不能以某一种矿物对岩石整体摩擦的控制作用作为主要结论；陈跃都[12]研究了水压动态耦合条件下，裂隙岩体的剪切变形特征，认为裂隙剪切强度随围压增大而增大，法向膨胀位移则正好相反；张洪伟[13]研制了高温裂隙岩体直剪试验系统，并研究了裂隙岩体在剪切过程中的力学及变形特征，发现裂隙岩体剪切破坏机制体现在咬合断裂、摩擦碾压和凹

太原理工大学学报 2022年6期2022-11-19

储层页岩直剪破断特性及细观演化机制

)，分别施加法向应力10、20、40 MPa,并分别组合剪切速率0.002和0.003 m/s。图1 层理页岩示意图及试样Fig.1 Directional coring diagram of shales and prepared shale samples图2 页岩SEM扫描图Fig.2 Scanning image by SEM for shales2 页岩直剪试验中的力学响应特征2.1 不同层理页岩的直剪力学响应特征2.1.1 页岩剪应力-剪切位移

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年5期2022-11-15

壁面强度及粗糙度对含软弱夹层岩体影响研究

. 试验设计法向应力为1.0、2.0、3.0、4.0 MPa，切向应力加载速度为0.1 mm/s，剪切时在剪切仪旁装置数码相机录制整个试验过程中试样的裂纹变化，试验结束后将剪切面打开平置在试验台上观察试样的磨蚀和破碎情况.2 壁面强度影响分析保持壁面起伏高度为20 mm，将壁面强度为15、20、25、30 MPa的试样分别在1.0、2.0、3.0、4.0 MPa法向应力下进行直剪试验，得到其抗剪强度并分析试验结果.2.1 强度特征分析绘制直剪试验得到的切向

河南科学 2022年9期2022-11-09

基于不同速率的格栅与标准砂拉拔试验及界面位移图像分析

在4个种不同法向应力下标准砂与土工格栅界面的相互作用特性，研究结果可为加筋土工程设计选择何种拉拔速率的界面参数提供参考依据。1 室内拉拔试验1.1 试验设备试验所用设备为自行研制的直剪拉拔测试系统，该设备可以进行拉拔及直剪试验，试验仪器由试验箱、法向力液压系统、水平控制系统和数据采集系统4个部分组成，如图1所示。本次试验采用拉拔试验，运用可视化拉拔试验箱，试验箱的内部尺寸为600 mm×400 mm×500 mm(长×宽×高)，试验箱正面正中间有一块尺寸为

广西大学学报（自然科学版） 2022年4期2022-09-19

强度相近异性结构面的剪切特性

指标之一。当法向应力一定时，结构面试件的剪切破坏方式取决于其表面形貌。结构面表面凸起体的“剪断效应”及凹陷区域的“充填效应”随粗糙度的增大变得更显著[6]。对于无填充物的异性结构面而言，接触界面形态同样是影响剪切力学特征的一个关键因素[7-8]。上覆岩层厚度产生的法向荷载是影响结构面剪切强度和破坏特征的又一关键因素。方堃等发现壁岩组合和法向应力对异性层面剪切力学特性的影响相互作用，提出了异性层面与同性层面软岩抗剪强度之比与壁岩组合系数及法向应力之间的关系表

工业建筑 2022年6期2022-08-31

粗糙度对黏性土-混凝土界面剪切特性影响

同时施加不同法向应力对混凝土和黏性土界面进行静态测试。试验方案见表1。土样的物理指标见表2。表1 试验方案表2 土的物理力学性质指标利用大型直剪试验研究粉质黏土-混凝土界面抗剪强度特性，需将下剪切盒换成混凝土块体。在实际工程中，土与混凝土结构的接触界面通常是粗糙面，试验中不同粗糙度的设置将表现出不同的界面剪切力学特性，试验设置了R（峰-谷距）分别为0、2、4，6mm 的齿形槽来模拟桩-土界面的同粗糙状态（齿形槽的上端宽2mm，下端宽10mm），如图1 所示

低温建筑技术 2022年6期2022-08-05

土工格栅与碎石-土混合料的界面摩擦受力特性分析

刚好相反，且法向应力较高时TX_0工况的土工格栅筋土界面强度更高；Balakrishnan等[14]通过拉拔试验，研究了法向应力、土样和夹砂层对土工格栅拉伸应变特性的影响；易富等[15]通过拉拔试验研究了上覆压力、含水率和拉拔速率对筋-尾矿界面摩擦受力特性的影响，发现随着含水率的增大似黏聚力与界面摩擦强度均呈现先增大后减小的规律，且似内摩擦角与界面摩擦强度均随拉拔速率的增大而增大；谢宝琎等[16]通过室内拉拔试验对不同含水率下尾矿与土工格栅的界面特性进行了

安全与环境工程 2022年3期2022-05-30

桩-土界面残余强度影响因素分析

指出粗糙度、法向应力、含水率等是影响接触面剪切强度的主要因素以来，诸多学者就其力学特性影响因素已经进行了大量的研究。其中胡黎明等[2]采用改进直剪仪，针对不同粗糙度下接触面研究成果，提出临界相对粗糙度能够较好地描述桩土界面相互作用关系。金子豪等[3]根据现场实测的成孔孔径与深度关系，建立了混凝土结构尺寸凹凸分布的频率统计方程，得到一种粗糙度计算新方法。赵春风等[4-5]采用大型直剪仪，对黏性土-混凝土界面进行了弹塑性分析，研究了法向应力变化历史对结构面特性

湖南工业大学学报 2022年3期2022-05-11

新老混凝土界面直剪力学性能测试研究*

位角)和5种法向应力情况下新老混凝土进行剪切破坏试验，并分析界面倾角及法向应力对新老混凝土剪切破坏的力学特性影响规律。1 试验方法试验试件为含不同倾角的新老混凝土块，因此，在含新老混凝土界面的混凝土块上切割不同倾角的混凝土试件(图1)，将切割后的混凝土表面打磨，试件尺寸长宽高为100 mm×100 mm×80 mm。新老混凝土切割试件设置7种界面倾角分别为 0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°。图1 新老混凝土不同界面倾角试件采用RMT-1

工业建筑 2022年1期2022-04-21

恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪胀特性数值模拟

岩的约束，其法向应力随着剪胀位移的增大而增大，而法向应力的增大又约束节理剪胀的发展，因此恒定法向荷载( Constant Normal Load，CNL )边界条件不再适用，应采用恒定法向刚度( Constant Normal Stiffness，CNS )边界条件[2-3]。针对CNL边界条件下的粗糙节理剪胀特性，国内外学者开展了大量的研究工作，如周辉[4]等研究了CNL边界条件下不同起伏高度的大理石规则齿形节理的剪胀效应，提出了评价剪胀效应的经验公式；

采矿与岩层控制工程学报 2022年2期2022-03-24

公路桥梁组合跨度结构锚固区应力集中系数研究

究，并分析了法向应力沿跨度结构高度和长度分布的性质。所获得的系数可用于现有桥梁设计的耐久性和强度计算，也可用于确定桥梁结构的剩余寿命以及预测其使用寿命。关键词：组合结构;应力集中系数;法向应力;有限元方法;荷载中国分类号：U448.14A4114940 引言根据我国《2019年交通运输行业发展统计公报》显示，截止到 2019 年年末，我国公路桥梁共计 87.83×104座，总跨度已高达 6 063.46×104 m，其中特大桥梁共 5 716 座，跨度达

西部交通科技 2022年1期2022-03-21

场地填土料污染状态下剪切力学特性分析研究

差异，设计以法向应力为代表试验参数分析其对填土料力学影响，法向应力分别有100 kPa、200 kPa、300 kPa、400 kPa，具体实验方案中各参数如表1所示。表1 试验方案具体参数表剪切试验步骤简要介绍如下：(1)完成污染物溶液养护的试样安装至试验系统剪切箱中，并确保剪切方向与试样中心一致，检查加载装置与试样同向对齐，安装好位移传感器并清零。(2)设置法向应力、剪切速率等试验参数，开始剪切加载，观测电脑数据采集系统中实时剪切力学数据，直至试样发生

水利科学与寒区工程 2021年6期2021-12-22

堆石料直剪试验与三轴试验强度对比分析

到了堆石料在法向应力分别为200、600、1200、1800 kPa 时剪应力与水平位移的关系曲线，如图2.从图2 可以得到，法向应力为200 kPa时，在水平位移14.67 mm处出现峰值剪应力326.76 kPa；法向应力为600 kPa时，在15 mm处出现峰值剪应力740.85 kPa；法向应力为1200 kPa 时，在24.98 mm 处出现峰值剪应力1 245.07 kPa；法向应力为1800 kPa时，没有出现明显峰值. 根据《土工试验规程》

河南科学 2021年9期2021-11-03

锚杆拉拔过程中力学特性试验

小。3 界面法向应力响应3.1 界面法向应力-拉拔位移曲线特性锚杆加固系统的锚固作用机理可认为是杆体-树脂和树脂-围岩界面之间的剪切过程，其剪切过程中的法向应力对界面抗剪强度有着重要影响。假设套筒为各向同性，在已知套筒外壁周向应变的情况下，可得树脂-套筒界面的法向应力，这一法向应力是拉拔过程中等效界面的力学响应，界面法向应力计算公式[11]为(3)式(3)中：σ为树脂-套筒界面的法向应力；a、b分别为套筒的内、外半径；ε为套筒外壁测得的周向应变值；Em为套

科学技术与工程 2021年25期2021-09-26

黄河三角洲粉土-钢界面大型剪切试验研究*

机，分析不同法向应力与不同混凝土表面粗糙度条件下结构接触面的强度及变形随循环加载次数的变化规律；针对中国西北地区风化作用下具有盐胀性、腐蚀性、溶陷性的氯盐渍土，丑亚玲等[8]开展了冻融次数、含盐量、基质吸力等因素对非饱氯盐渍土-钢块接触面力学性能影响的相关研究；Wang等[9]将青藏高原冻土与室温下其界面剪切特性对比，发现冻土的抗剪强度主要来自冷冻条件下内聚力的贡献，即冰晶的胶结；黄泛区粉土具有较难压实，干燥易扬尘，潮湿易溶解流动，毛细水上升高度大等特点，

中国海洋大学学报（自然科学版） 2021年9期2021-07-27

剪切板粗糙特性对钻孔剪切试验的影响研究

位置进行不同法向应力的剪切试验可获得该层土的强度破坏包线[2]。近年来，该设备被引入国内，已有在黄土[3-5]、填土[6]、残积土[7]等土层中应用的报道。图1 钻孔剪切试验仪示意图钻孔剪切试验可直接测试不同深度土体的抗剪强度参数，克服了大型直剪试验费用高，对深部土层测试困难，标准贯入试验、静力触探试验等对土体抗剪强度指标间接测试的缺点，且所用设备小巧，便于携带，对于易于成孔的黄土被认为是一种很有前途的原位测试方法[8]，于永堂等[4-5]最先在我国黄土地

水利与建筑工程学报 2021年3期2021-07-21

钢-土接触面位移与强度特性直剪试验

仪定性研究了法向应力对干燥状态、饱和状态的砂土与光滑、粗糙的钢板接触面强度特性的影响；张晓峰等[3]基于改进的应变式直剪仪研究了法向应力对上海土体与钢板接触面的位移强度特性的影响；梁越等[4]通过试验定性研究了土体干密度对钢-土接触面的强度特性的影响；殷勇等[5]研究了法向应力对滨海土体与钢板接触面的强度特性的影响；吴梦喜等[6]运用单调和循环剪切试验研究了粗糙度对钙质砂与钢板接触面力学特性的影响。总体上，这些研究只揭示了各种因素对钢-土接触面的位移与强度

河海大学学报（自然科学版） 2021年3期2021-06-09

粉细砂与混凝土接触面强度影响因素显著性分析

，深入研究了法向应力、超固结比、含盐量以及粗糙度对接触面剪切强度的影响；国内学者卢廷浩等[9]通过改进的直剪仪进行黏土与混凝土接触面力学特性试验研究，得出土体含水率是影响土与混凝土接触面力学参数的重要因素；朱彦鹏等[10]对不同配比及不同含水率的黄土-红砂岩改良土进行了室内直剪试验研究，深入探究了黄土-红砂岩改良土在工程应用中的适宜性；夏红春等[11]研究了不同法向应力、不同粗糙度、不同接触面材料以及不同剪切速率对土与结构接触面力学特性的影响。以上学者对土

水利与建筑工程学报 2021年2期2021-05-13

细粒含量对中细砂剪切行为的影响

了颗粒级配与法向应力对加筋土剪切行为的影响规律，发现级配良好的砂的抗剪强度要明显低于级配较差的砂，且松砂表现出不同于密实砂土的剪缩现象。王力等[11]认为黏粒对黄土的物理力学性质有很大影响，并进行了相关试验，发现了黄土试样的内摩擦角随黏粒含量的增加先减小后增大，而黏聚力呈线性增长。张晓丽等[12]通过直剪试验研究了黏粒含量对膨胀土剪切特性的影响，认为黏粒含量增加对膨胀土试样内摩擦角的影响趋势和黄土一致，均为先减小后增大，且黏聚力随黏粒含量增加而不断减小。沈

科学技术与工程 2021年5期2021-05-06

土-结构接触面剪切全过程本构关系研究

、粗糙度以及法向应力.Tsubakihara等[12]通过黏土与钢板之间的直剪试验得到在剪切过程中的三种破坏形式：接触面处的滑移破坏、在土体内部形成的剪切滑动带的破坏以及二者同时发生的破坏.石熊等[13]采用大型直剪试验来对红黏土与不同粗糙度的混凝土结构接触面的剪切特性进行研究.刘方成等[14]通过改进的循环单剪试验系统主要考察了接触面粗糙度、法向应力以及土样厚度对接触面剪切特性的影响规律，并提出确定接触面的抗剪强度特性及参数是接触面本构关系研究中的关键问

湖南大学学报（自然科学版） 2021年3期2021-04-02

不同注浆工况对砂土-混凝土接触面剪切特性影响

同注浆压力和法向应力条件下展开直剪试验研究，发现接触面内摩擦角大小不受注浆压力影响，而黏聚力随着注浆压力增大而增大，接触面抗剪强度与注浆压力近似呈线性变化；Yin等[19]通过土钉拉拔试验研究了注浆压力和上覆压力对土钉与土体接触面力学特性的影响，给出了土钉抗拔承载力与注浆压力和上覆压力之间的经验公式；钱建固等[20]开展了注浆成型螺纹桩的接触面力学特性大型直剪试验，发现注浆形成的螺纹主要通过增大接触面黏聚力进而提高接触面抗剪强度.由于地质条件的多样性以及施

哈尔滨工业大学学报 2021年5期2021-03-22

深层页岩剪切滑移裂缝渗透率变化规律

剪实验，发现法向应力的高低会直接影响剪切滑移裂缝渗透率的变化。在低法向应力条件下，滑移产生的裂缝表面变形和剪胀作用会使裂缝渗透率升高；而在高法向应力条件下，裂缝表面的压实作用会使裂缝渗透率降低。Reece等[12]通过三轴岩石力学实验装置测量了美国Haynesville页岩裂缝在滑移前后的渗透率变化，发现在13.0 MPa有效应力条件下，裂缝面滑移几个毫米，裂缝渗透率就降低几个数量级。Gensterblum等[13]使用相同的设备，在3.5 MPa有效应力

天然气工业 2021年1期2021-02-22

一种特殊空间点应力状态的应力分析*

A,斜面上的法向应力为σα,斜面上的切向应力为τα,斜面与x轴之间的夹角为α,如图4所示。可根据微小三角柱体的静力学平衡来分析该点的空间应力状态。图3 特殊点的空间应力状态分析根据微小三角柱体z轴方向的静力学平衡条件(∑Fz=0),则有:根据微小三角柱体斜面上的法向方向的静力学平衡条件(∑Fn=0),则有:根据微小三角柱体斜面上的切向方向的静力学平衡条件(∑Ft=0),则有:由式(3)—(5),可得微小三角柱体的应力状态,应力分量表达式如下:其中在式(6)

武汉交通职业学院学报 2020年3期2020-10-12

不同初始干密度黄土与混凝土接触面直剪试验

密实度，导致法向应力相同而前期固结压力不同时接触面剪切性状明显不同．曹卫平等[12-13]开展了密砂和松砂与混凝土接触面大型直剪试验，发现密砂与混凝土接触面剪应力-剪切位移关系表现为软化，并发生剪胀；松砂与混凝土接触面剪应力-剪切位移关系表现为硬化，并发生剪缩．此外，陆勇等[14]通过对粗粒土与结构物接触面作用机理的研究，认为接触面硬化和软化规律以及剪胀和剪缩特性由土体孔隙比、所受压力、结构面粗糙度等共同决定；干飞等[15]还通过对红黏土与结构物接触面剪切

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2020年3期2020-08-03

岩桥直剪细观破坏特征与剪胀效应研究*

通扩展方式受法向应力、节理的连通率和排列方式控制。Wong et al.(2001)通过直剪试验，拟合出随岩桥和节理的长度比值而变化的强度曲线。陈竑然等(2019)针对锁固段的断裂前兆，发现了锁固段断裂时下一个锁固段的力学响应机制。在破坏类型，破坏模式方面，Lajtai(1969a,1969b)基于直剪试验研究成果及最大拉应力准则，提出了Lajtai岩桥破坏理论，并进行了破坏类型划分。朱维申等(1994， 1998)给出了共面闭合非贯通结构面抗剪强度理论公

工程地质学报 2020年2期2020-05-25

基于3D 打印技术的岩体结构面各向异性剪切力学行为

伏特征差异和法向应力的大小是使结构面剪切力学行为呈各向异性的主要因素[10]，如 T.H.Huang 等[11]、J.G.Wang 等[12]、W.Kulatilake 等[13]均将法向应力的影响纳入考虑范围；陈世江等[14]的直剪试验结果表明在同一剪切方向上，结构面峰值剪切强度与法向应力呈正相关；周辉等[15]指出结构面粗糙度与峰值剪切强度二者的各向异性之间存在正相关性，法向力的增加会造成结构面剪切力学行为各向异性的弱化。多年来，为了深入研究结构面剪切

煤田地质与勘探 2020年1期2020-04-16

砾砂与混凝土管界面剪切力学特性试验

剪试验，对常法向应力条件下土样相对密实度影响的砾砂与混凝土界面剪切力学特性的规律展开分析，并对界面剪切过程中的土样位移场进行深入研究，以期对砾砂层顶管工程的顶力计算及其引起的环境效应提供理论依据.1 接触面试验1.1 试验材料试验采用沈阳地区典型砂土，取自沈阳市区南部地铁9号线曹仲站施工现场，根据颗粒级配曲线判断为砾砂，土样具体参数见表1，限于篇幅，此部分试验不做详细介绍.混凝土采用顶管常用标号：C40.表1 砾砂的基本物理力学参数1.2 试验仪器本文采用

东北大学学报（自然科学版） 2020年3期2020-04-08

具有规则粗糙度的类岩石节理剪切力学性质试验研究

齿起伏角度和法向应力两个因素各自的影响，试验采用以下方案：(1)法向应力和加载速率不变，改变起伏角度；(2)起伏角度和加载速率不变，改变法向应力.浇筑尺寸与类节理试样相同的完整水泥砂浆试样，测定其单轴抗压强度为10 MPa，试验在4种不同的法向应力条件下进行，分别为单轴抗压强度的5%、10%、30%和50%.具体的试验加载方案如表1：采用应力控制的方式施加荷载，速率为0.5 kN/s.法向应力达到指定值后稳定30 s再施加切向荷载.表1 试验方案2 实验结

西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2019年5期2019-12-06

长春季冻区重塑粉质黏土抗剪强度影响因素研究

度、含水率及法向应力对重塑粉质黏土抗剪强度的影响，并分析其变化规律，为当地扰动土的利用提供参考.1 试验过程及方法1.1 取样所在地温带大陆湿润气候是长春市明显的气候类型.据记载最高气温可达40 ℃，最低温度为-36.5 ℃，全年降水量约为600 mm～700 mm，其夏季较短，严冬漫长，冰冻期5个月.1.2 土样制备清理研究区自然地面杂物及浮土，取土面纵向挖深6 m处，钻机钻入，取出棕色粉质黏土，将土破碎后配制成15 %，20 %，25 %和30 %等4

吉林建筑大学学报 2019年4期2019-10-25

冻融劣化混凝土压剪作用下力学特性及破坏准则

MPa的轴向法向应力并保持恒定；然后按照变形控制方式，水平方向以静态加载速率0.18 mm/min加载，直至得到包含下降段的完整剪切荷载- 位移曲线，如图1所示。(4) 卸载：得到完整的剪切荷载- 位移曲线后，停止加载，开始卸荷，保存试验数据。2 试验结果与分析2.1 强度性能通过试验，得到了不同冻融循环次数后混凝土在不同法向应力状态下的剪切强度试验结果(表1)。混凝土在不同法向应力状态下的剪切强度与冻融循环次数的关系见图2，不同冻融循环次数后混凝土剪切强

水利水运工程学报 2019年4期2019-09-16

泥质白云岩抗剪强度试验

脑上输入不同法向应力的大小和预判剪切应力值，以及相应的剪切位移相对值，最后输入试件尺寸大小，开始试验。5 抗剪切强度（直剪） 试验结果分析1） 法向应力和剪切应力可按照式（1）、式（2） 进行计算：式中，σ：法向应力（MPa）；P：法向荷载（N）；A：有效剪切面积（mm2）；τ ：剪应力（MPa）；Q：剪切荷载（N）。2） 根据不同试件不同剪切阶段的最大的剪应力和法向应力值，如表1 所示。通过最小二乘法绘制试件剪应力与法向应力的关系图，并以此计算岩石试件的

建材发展导向 2019年7期2019-07-23

第二法向应力差与气辅共挤出胀大的关系

合物熔体第二法向应力差与气辅共挤出胀大之间的规律性联系目前少有公开报道。本文以C形双层共挤口模中两种不同物性的聚丙烯(PP)和聚苯乙烯(PS)熔体的流动过程为研究对象，研究气辅共挤成型过程中，聚合物熔体入口体积流率对挤出胀大和第二法向应力差的影响，同时分析熔体第二法向应力差与入口体积流率之间的规律性联系。2 数值模型2.1 几何结构和有限元网格划分本研究中C形双层共挤口模横截面几何形状及有限元网格如图1所示，其中图1a为口模横截面几何形状示意图，外层为PP

中国材料进展 2019年5期2019-07-20

剪切速率对黏性土-混凝土界面抗剪强度影响的试验研究

9]认为在低法向应力下，干砂的抗剪强度受剪切速率影响可以忽略不计。周杰等[20]在5种不同剪切速率和16组高法向应力试验条件下，得到了标准砂抗剪强度高、低应力分界点和快慢剪切速率分界线。徐肖峰等[21]研究了粗粒土随剪切速率变化抗剪强度和颗粒破碎的变化规律，剪切速率在5 mm/min以上时，抗剪强度随剪切速率减小而降低，剪切速率在5 mm/min以下时剪切速率越小，颗粒破碎率越大。综上所述，目前有关剪切速率对黏性土与混凝土界面剪切强度影响的研究较少，尤其缺

土木与环境工程学报 2019年1期2019-06-26

砂土−结构接触面剪切特性大型直剪试验研究

果表明：随着法向应力的增加，接触面破坏形式由接触面发生滑动破坏到接触面附近的砂土自身发生硬化型破坏过渡；/−近似为一次函数关系；当含水率一定时，铁尾矿再生混凝土接触面的剪切模量高于普通混凝土接触面的剪切模量，同时铁尾矿再生混凝土接触面的黏聚力大于普通混凝土，由此表明，铁尾矿再生混凝土接触面抵抗剪切的能力高于普通混凝土接触面，论证了铁尾矿再生混凝土接触面的粗糙度大于普通混凝土接触面这一观点，因此，将铁尾矿再生混凝土替代普通混凝土应用到实际工程中是可行的。铁路

铁道科学与工程学报 2019年5期2019-06-06

典型黄土残余强度变化规律分析 ——以陕西泾阳南塬黄土为例

总结含水率、法向应力、超固结比、法向应力、塑性指数以及循环动荷载下其残余强度的变化规律[8-10]；通过研究大位移剪切过程中剪切带上的变化证实了土体的颗粒破碎情况以及黏粒含量对其剪切强度的影响，并解释了软弱基座效应在滑坡型泥石流转化中的力学机制[11-15]；从土体在不同剪切过程中的强度变化规律出发，对泥岩滑坡、汶川地震滑坡成因机制以及老滑坡间歇性复活的力学机制做出探讨[16-18]。由于黄土滑坡多与水有关，而且多数黄土滑坡具有低视摩擦角、滑距远、流速快的

中国地质灾害与防治学报 2019年2期2019-06-01

粗粒土与混凝土接触面剪切特性试验研究

题，开展了高法向应力条件下标准砂与结构接触面的直剪试验；金子豪等提出了修正的灌砂法粗糙度计算方法，并进行了不同粗糙度条件下砂土与混凝土结构接触面剪切试验，分析了粗糙度对接触面的剪切强度与变形规律的影响；Taha进行了海相黏土与钢板接触面剪切试验，研究了法向应力、超固结比、含盐量以及粗糙度对接触面剪切强度的影响；Feligha和Hammouda等通过不同黏土矿物成分和粗糙度条件下的黏性土与钢板接触面的直剪试验，研究发现粗糙度对接触面剪切强度的影响存在临界值，

中外公路 2019年3期2019-04-16

饱和粉质黏土残余强度剪切速率效应试验研究

]，而且受到法向应力的影响.在已取得的试验研究成果中，正应力水平大都在100～400kPa之间，对于低法向应力(有效应力小于100kPa)水平下土体残余强度的试验研究成果较少，试验成果的完备性不够.另外，在已提出的残余强度经验关系式中很少同时考虑正应力和剪切速率的影响.基于以上分析，本文拓展法向应力的作用范围，主要是拓展低法向应力作用范围，在此基础上研究剪切速率对土体残余强度的影响，并提出同时考虑正应力和剪切速率影响的土体残余强度经验关系式和通用表达式.1

三峡大学学报(自然科学版) 2019年1期2019-03-08

高应力下粗砂与混凝土接触面剪切特性影响因素试验研究

仪，系统研究法向应力历史对黏土-混凝土界面剪切特性的影响。陈俊桦等[6]利用大型直剪试验仪对红黏土-混凝土试块接触面进行直剪试验，定量分析了粗糙度对接触面剪切破坏、变形等的影响，并探讨了粗糙度的影响机理。Prashanth等[7]利用3种大小不同形态相同的砂粒和两种大小相同形态不同的砂粒与土工膜接触面进行剪切试验，并利用三维光学轮廓仪对试验前后土工膜表面进行微观分析，研究表明，砂土的形态对界面剪切强度有较大影响，棱角形砂粒造成土膜表面有较深的沟痕，导致界面

土木与环境工程学报 2018年6期2018-11-13

人工增透裂隙的闭合对瓦斯抽放效率的影响

个人工裂隙的法向应力图形状差不多，钻孔周围的法向应力最小，然后越往外围法向应力越大，而且都是压应力。由于人工裂隙的厚度变化范围很小，所以人工裂隙厚度的变化对卸压区的影响并不是很大，而人工裂隙闭合量随厚度的增大而增大的趋势也比较平缓。总之，为了使人工裂隙不至于闭合，人工裂隙的厚度应该是越大越好，这样既有利于增大煤层卸压面积，又使人工裂隙不易于闭合，保障了瓦斯流通。因此，在高压水射流切割的过程中，切割产生的人工裂隙的厚度应该越大越好，因为这样可以延长高瓦斯抽放

机械管理开发 2018年9期2018-09-18

滑带土的环剪试验研究

滑带土在不同法向应力与剪切速率下的抗剪强度特性。试验结果表明： 滑带土的峰值强度和残余强度均随着法向应力的增大而增大，并呈现出较强的线性关系； 0. 1 ～ 10mm / min 范围内的剪切速率对滑带土的残余剪切强度影响不明显，变化幅度在 ± 6% 以内； 但剪切速率越大，滑带土需要更多的变形以达到残余强度； 随着剪切速率地增大残余黏聚力不断地减小，残余内摩擦角逐渐地增大，峰值强度及峰值黏聚力、内摩擦角均增大。关键词：环剪试验；抗剪强度；法向应力；剪切速

科学与财富 2018年16期2018-08-10

剪切方式对重塑黄土残余强度的影响

剪切，且有效法向应力、剪切速率都可控制，因此扭转剪切测得的残余强度准确率高[11]，能较好地模拟滑坡[12-13]。黏土的残余强度研究成果较多，而黄土作为一种特殊性质的土体，再加上滑带土的重要性及特殊性[14-15]，且土在不同剪切方式下的应力—应变状态和强度指标存在差异[16]。为了了解土体在不同剪切方式下的应力—应变状态及强度指标、变形特性等问题，本文采用HJ-1型环剪仪，对重塑黄土进行了环剪试验，探究其峰值强度、残余强度及变形规律，为黄土滑坡工程评价

水土保持通报 2018年6期2018-02-13

不同饱和度的粉质黏土剪切率效应环剪试验研究★

同超固结比、法向应力以及剪切速率对土体的抗剪强度的影响。张迪等[5]对巴东黄土坡滑坡临江1号滑坡体滑带土在不同剪切速率、含水率和法向应力情况下的残余强度开展了环剪试验研究。吴迪等[6]利用环剪仪对残积土在大位移剪切条件下的强度特性进行了分析。另外，一些研究者环剪测试结果表明不同含水率滑带土的强度存在较大差异[7,8]。环剪仪[9]是一种研究土体在大剪切位移条件下力学特性的土工试验设备，环剪仪最大的优势在于其具有剪切面积固定、允许试样沿一个方向连续剪切的特点

山西建筑 2018年2期2018-01-24

原状黄土与结构接触特性直剪试验研究★

剪仪对常、变法向应力下原状黄土与混凝土接触面力学特性开展研究。结果表明：法向应力及混凝土表面粗糙程度均对剪应力—剪切位移曲线影响很大，接触面抗剪强度符合摩尔—库仑定律。饱和软黄土,接触面,直剪试验,剪应力,剪切位移0 引言在岩土工程中，土与结构相互作用问题经常遇到，如土体与桩、土体与挡土结构、土体与隧道侧壁等的相互作用。由于土体与结构物材料的物理力学性质差异较大，在分析两者相互作用时不能只考虑各自特性，需对接触面上的剪切传递机理进行研究[1]。卢廷浩等[2

山西建筑 2017年32期2017-12-06

不同桩侧粗糙度对桩-土接触面力学特性的影响研究∗

律是否一致。法向应力的大小对桩-土结构接触面力学特性有显著的影响，在普通的钻孔灌注桩中，随着结构物的埋深变化，土与结构物接触面的法向应力也在变化，所以本试验在不同的法向应力下，研究分析了不同粗糙度对桩-土接触面的力学特性的影响，以期探讨对于承受不同法向应力的粗砂，不同的粗糙度对桩-土接触面间力学特性的影响规律是否一致。按照土力学规范，运用静止土压力公式和基坑设计分析软件，对理想状态下的砂土的法向应力进行计算，发现两种计算方法最后得出的法向应力的取值范围相差

贵州大学学报(自然科学版) 2016年4期2016-12-19

直剪条件下不同宽度岩桥破坏特征试验研究

同宽度岩桥和法向应力条件下的破坏特征。结果表明：随着岩桥宽度的增加，破坏面起伏度、粗糙度都相应增大；随着法向应力的增加，破坏面的起伏程度和粗糙度减小，峰值剪切应力不断增大；不同岩桥宽度和法向应力导致岩体产生不同方式的破坏，包括剪断破坏、拉剪复合破坏和剪切破坏；声发射阶段性特征与岩桥贯通破坏过程一致，声发射事件数峰值随岩桥宽度和法向应力的增大而增大，其峰值出现时间在剪切应力达到峰值之后。研究结果为判别不同宽度岩桥变形与破坏各个阶段提供依据。直剪试验；岩桥；声

长江科学院院报 2016年10期2016-12-09

基于法向应力突变的抗滑桩土拱效应数值分析

11)﻿基于法向应力突变的抗滑桩土拱效应数值分析王诚，石少卿，储召军(后勤工程学院 军事土木工程系，重庆401311)摘要：土拱效应是抗滑桩与土相互作用的重要现象之一，应用有限元软件，采用区别于常规方法的法向应力突变的方法分析埋入式抗滑桩桩后土拱效应，研究了桩后土拱效应发生机理，分析了桩间距、土体参数、荷载等影响因素对桩后土拱效应的影响，并结合桩土荷载分担比作了对比分析；分析表明：桩间距对桩后土拱效应影响非常显著。关键词：抗滑桩；土拱效应；有限元；法向应力

兵器装备工程学报 2016年4期2016-05-28

泾阳南塬黄土环剪强度特性试验研究

塬黄土在不同法向应力和剪切速率下的抗剪强度特性。试验结果表明：饱和黄土的抗剪强度随法向应力的增大而增大，呈明显的线性关系；随着剪切速率的增大，饱和黄土的抗剪强度呈减小的趋势；在剪切速率较低时，饱和黄土的剪应力—位移曲线呈应变硬化型，而剪切速率较高时，剪应力—位移曲线出现较明显的剪切峰值强度，表现为应变软化型，且剪应力达到峰值强度时的剪切位移也随剪切速率的增大呈增大的趋势。关键词：泾阳南塬；抗剪特性；残余强度；法向应力；剪切速率泾阳南塬地处陕西省泾阳县泾河右

水利与建筑工程学报 2016年1期2016-03-15

红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究

验，研究不同法向应力与混凝土表面、不同粗糙度条件下接触面的力学特性，对红黏土与混凝土接触面的应力、应变及破坏形式进行分析。研究结果表明：随着接触面粗糙度的增大，接触面的抗剪强度以及残余强度增大，黏聚力增大，内摩擦角减小；在剪切初始，法向位移随着切向位移的增大而减小，表现为剪缩，之后随着切向位移的继续增大，法向位移增大，表现为剪胀，剪胀速率基本相同；在剪缩阶段，剪缩速率随着法向应力或粗糙度的增大而增大；在剪胀阶段，剪胀速率也随着粗糙度的增大而增大，随着法向应

中南大学学报（自然科学版） 2015年5期2015-10-10

轴向和法向应力对DD3和DZ125镍基合金微动疲劳性能的影响

外部应力——法向应力和轴向应力的不同组合进行研究，设计和制造了一套采用液压加载方式来实现施加微动疲劳法向应力的试验装置［12］，将各向异性合金DD3和DZ125分别与粉末高温合金FGH95配对进行微动疲劳试验，分析了法向应力和轴向应力与微动疲劳寿命之间的关系，并进一步研究了它们对等效应力、滑移幅值和法向应变幅值等微动疲劳参数的影响。1 试样制备与试验方法目前，按照微动垫和微动试样的加载装配方式不同，微动疲劳试验装置可分为桥式、单卡头式和爪式三类［11，13

机械工程材料 2014年11期2014-12-09

Phase2在岸塔式进水口整体稳定计算中的应用

和塔底建基面法向应力在岩体允许承载力范围之内，塔体就不会发生整体失稳。岸塔式进水口整体稳定计算普遍采用常规结构力学方法[1][2]。常规结构力学方法是将塔体视作刚体，在荷载作用下岩体受挤压变形产生抗力，假定抗力按线性规律分布，自下而上连续分布，通过力的平衡条件和转角相容条件列出方程组，然后求解方程组得到抗力值。此方法在每个工况计算时，首先要判断塔体的“转动趋势”，然后根据“转动趋势”选择计算公式，计算相对繁琐，费时费力，笔者尝试使用phase2二位弹塑性平

陕西水利 2014年4期2014-10-25

循环荷载作用下红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究①

，分析了不同法向应力与不同混凝土表面粗糙度条件下结构接触面的强度和变形随循环加载次数的变化规律。1 接触面试验1.1 试验材料土料采用长沙地区红黏土，对土料进行了击实试验和静三轴试验，通过击实试验结果得出红黏土的最大干密度为 1.81 g/cm3，最优含水率为14.08%，曲线见图1;静三轴试验结果如表1所示。混凝土试块采用C40混凝土，混凝土配置强度 fcu.o为 49.9 MPa，水灰比 W/C 为 0.43，1 m3混凝土的用水量为195 kg。将混

铁道科学与工程学报 2014年3期2014-08-06

土工膜／无纺土工织物界面强度形成机理研究

剪试验，排除法向应力等其他因素对界面强度的影响，得到土工膜／无纺土工织物界面接触状态随法向应力的变化。通过对预压直剪试验和常规直剪试验结果的比较找出土工膜／无纺土工织物界面接触状态的变化对界面强度的影响。发现界面接触状态中裹覆纤维比和裹覆纤维密度这两个参数是影响界面峰值强度的主要因素，并建立界面峰值强度预压前后的增量与裹覆纤维比和裹覆纤维密度的关系式。即使法向应力不变，土工膜／无纺土工织物界面接触状态改变也能使界面峰值强度发生变化。土工膜；无纺土工织物；界

水利与建筑工程学报 2014年1期2014-07-07

黏弹性聚合物溶液微观波及效率分析

影响，通过对法向应力场的分析解释微观波及效率的变化。1 黏弹性聚合物在突扩孔道中流动的数学描述突扩孔道结构中，主流道宽度与扩张段宽度之比为1∶4，长度之比为1∶1。选用该结构的原因是在流体流经这种流道时，该扩张流道结构模型能够很直观地反映出在凸角的部位能够形成死油区。当流体流经突扩部位时，可以看出流体的速度分布及流线分布变化情况。选择合适的物化参数，采用有限体积法对控制方程进行离散求解[9]，得到本文所需的速度场和法向应力场。2 参数选择在实际数值计算过程

特种油气藏 2013年5期2013-10-18

多层复合衬垫界面非线性强度特性的斜面单剪试验

中叠环不承受法向应力和剪切应力。斜面上应力分析见图3(α是剪切倾斜面的角度，N是垂直千斤顶施加的荷载，T是水平千斤顶施加的荷载，N'是支座法向反力，T'是作用于下剪切倾斜面的反力，σ是剪切界面上的法向应力，τ是剪切界面上的剪切应力)。通过改变α，系统能实现不同坡比斜坡上衬垫的界面特性研究。剪切盒结构见图4，通过一组与各个叠环接触的水平位移传感器可实现对多层复合防渗衬垫各层界面的位移监测。本次试验斜面的坡度为1∶3。2 复合衬垫剪切特性的大型叠环式斜面单剪试

河海大学学报（自然科学版） 2013年4期2013-08-20

钻屑温度测试煤体法向应力的试验研究

的系统，煤体法向应力的变化是引起其他一系列变化的主导因素，测试煤体法向应力的大小对冲击矿压等煤岩动力灾害的防治具有重要意义［1-2］。目前，钻屑法是一种常用的测试煤体法向应力的方法，该方法相对比较准确可靠且实施简单经济［3］，但其缺点也是很明显的，例如对于软弱煤层，以及煤体法向应力超过强度破碎后，钻孔过程中将产生钻屑量超过极限值的现象，无法判断煤体法向应力。研究表明，使用煤电钻向煤体中打孔，钻头切削煤体，与孔底、孔壁相互作用，使钻头、孔底、孔壁、钻粉的温度

中国地质灾害与防治学报 2012年3期2012-07-06