红黏土抗剪强度与影响因子作用机理分析

结合武广客运专线红粘土直剪实验结果,按照固结快剪、快剪和慢剪3种实验条件,分别计算红黏土粘聚力、摩擦角、含水率以及液塑限等常规物理指标之间的Pearson相关系数和显著性概率,对显著影响因子的作用机理进行分析。通过分析得到了不同剪切条件下红黏土粘聚力和摩擦角的主要影响指标及其作用机理、粘聚力随液性指数的变化规律以及抗剪强度的统计结果。

基于PFC3D的筋箍碎石桩直剪试验数值模拟

由于碎石材料具有离散性,因此运用离散元软件PFC3D对筋箍碎石桩复合体进行模拟试验。采用碎石及砂的大型直剪试验的试验结果对其微观力学参数进行标定,通过土工格栅的弯曲及拉伸试验结果对其微观力学参数进行标定。研究分析了筋箍碎石桩复合体的抗剪性能,并讨论了试样在剪切作用下其剪切应力、水平剪切位移及竖向位移之间的关系。研究表明:纯砂试样抗剪性能会随着筋箍碎石桩的加筋作用而有效提高,与此同时试样在剪切过程中均会发生剪切压缩及剪切膨胀现象,且该现象会随着法向应力的不同而发生改变,其法向应力越大,剪缩越容易,剪胀越难。

牂牁江特大桥锚碇摩阻力试验及数值模拟研究

为了确保锚碇结构在悬索桥运营期能够提供足够的摩阻力,获取准确可靠的锚碇与基岩之间的摩阻系数至关重要。因此,在纳雍至晴隆高速公路牂牁江特大桥晴隆岸重力式锚碇持力层基岩的实际受力面上进行原位混凝土(C30)与基岩(粉砂质泥岩)接触面抗剪强度试验,对试验所得的抗剪断强度参数和抗剪强度参数进行综合分析。此外,根据实际工程资料借助ABAQUS有限元计算软件建立了模拟抗剪断试验过程的数值计算模型对比验证。结果表明:(1)试验确定的该特大桥晴隆岸锚碇混凝土与粉砂质泥岩的抗剪断强度参数标准值为f′=0.56,c′=0.20 MPa;(2)数值模拟所得计算结果与试验结果吻合较好,互相验证了两种方法所得结果的正确性;(3)数值模拟方法能够较好地呈现下伏岩体在剪切荷载作用下发生的倾覆现象以及牵引渐进破坏过程。本文所得结果可以为同类试验及工程建设提供参考。

纤维土的力学特性试验研究

通过室内固结试验和三轴试验,探讨了纤维长度及纤维土配合比对纤维土压缩性和抗剪强度的影响。结果表明:合理的纤维掺入会减小土体的压缩性;与素土相比,纤维土的抗剪强度有所提高,纤维的掺入对土体的内摩擦角和黏聚力均有影响,且随纤维长度和配合比的增加,土体黏聚力的增长更为显著。

甘孜地区高填方回填土三轴试验研究

对甘孜地区非饱和高填方回填土(灰岩碎石土、全风化变质砂岩、粉质粘土)进行三轴不固结不排水试验研究,对不同压实度、不同含水量、不同围压下试样的破坏形态、破坏点轴向应变、应力应变关系、残余强度、抗剪强度指标等进行对比分析。试验结果表明:试样破坏形式与含水率和围压有关,含水率越高,围压越大越容易出现鼓胀破坏、越不容易出现剪切面;破坏点轴向应变与含水率和围压大小有关;分析三种土的粘聚力和内摩擦角随含水率的变化趋势发现甘孜地区粉质粘土遇水稳定性最差,灰岩碎石土遇水稳定性最好。

土工膜/无纺土工织物界面强度形成机理研究

为研究填埋场衬垫系统中土工膜/无纺土工织物界面强度受界面接触状态的影响,将界面接触状态作为单一变量进行直剪试验,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。

基于PFC2D的密砂直剪试验数值模拟

本文运用PFC2D数值模拟软件,对密砂直剪试验进行离散元数值模拟,记录试验过程中模型的变形状况,分析剪切应力、剪切位移与体积变形之间的关系,对砂土试样剪切带形机理进行研究。研究表明:在剪切过程中,颗粒之间的不同运动状态导致形成宽度为平均颗粒尺寸10～15倍的剪切带。

沥青混合料高温抗剪强度指标与动稳定度关系的研究

通过重交通沥青混合料和改性沥青混合料的高温车辙试验和大型三轴剪切试验,研究了沥青混合料的抗剪强度指标c、φ与动稳定度DS的关系,得出沥青混合料的抗剪强度指标c、φ与动稳定度DS之间的相关系数均大于0.90。结果表明,动稳定度指标可用作推算沥青混合料的抗剪强度指标c、φ,以验证沥青混合料和沥青路面高温抗剪切能力。

贯穿钢筋在波形PBL连接件中的影响研究

为了研究贯穿钢筋直径对波形PBL连接件极限抗剪承载力的影响,设计了贯穿钢筋直径分别为16 mm、20 mm和25 mm三组PBL连接件推出试验试件,通过使用5 000 k N的加载试验机对试件进行加载试验,测量出试件中工字钢与混凝土板之间的相对位移,并绘制出试件的荷载位移曲线.试验结果表明,当贯穿钢筋直径从16 mm增加到20 mm时,波形PBL连接件的抗剪承载力随着贯穿钢筋直径的增加而提高,当贯穿钢筋直径从20 mm变到25 mm时,波形PBL连接件的抗剪承载力虽在增加但增幅明显下降.