聚丙烯纤维加固膨胀土边坡稳定性分析

为提高膨胀土边坡稳定性,改善膨胀土力学性能,使用聚丙烯纤维对膨胀土进行改性。通过直剪试验计算出不同围压、不同聚丙烯纤维掺量改性膨胀土边坡的抗剪强度变化规律,并应用Geostudio软件中的极限平衡法对不同聚丙烯纤维掺量的膨胀土边坡进行分析。研究发现,聚丙烯纤维含量在一定范围内可有效提高膨胀土边坡抗剪强度,掺量0.14%的纤维土在直剪试验中表现出较好的抗剪性能,Geostudio极限平衡法分析结果显示,0.14%纤维土边坡稳定系数为2.431,较素膨胀土边坡稳定性系数提高0.591。建议采用掺量0.14%的纤维土加固膨胀土边坡。

根土复合体增强矿区排土场边坡抗剪强度试验研究

为研究矿区排土场边坡沙柳根—土复合体的固土护坡机理,对根系如何增强土体的抗剪强度进行了量化分析。以内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗纳林陶亥镇矿区排土场作为研究区,设置了试样主根含量为0根、5根、10根和15根共4个梯度,对沙柳根—土复合体进行50 kPa、100 kPa和150 kPa垂直应力下的大型直剪试验。结果表明:(1)随着主根含量的逐渐增加,根—土复合体的抗剪强度也相应提高,剪切破坏时,含根试样的黏聚力相较素土增大了3.28~5.43倍;(2)对主根含量、垂直应力、黏聚力和内摩擦角进行Pearson相关分析,并构建回归方程,结果显示根—土复合体的黏聚力与主根含量呈显著正相关关系(P<0.05,r=0.953),主根含量和垂直应力与内摩擦角均不存在显著相关关系(P>0.05);(3)由于根系与土颗粒之间的摩擦力与根系周围大量土颗粒团聚体的积聚,共同形成一种锚固加筋结构,使得黏聚力显著增大。研究结果为矿区排土场边坡通过种植植物来进行生态修复,以及有效地预防浅层滑坡和水土流失等灾害提供了理论基础。

分层防寒土与接触式清土机具相互作用的离散元仿真参数标定

为了获取西北地区不同土层的防寒土以及与接触部件(Q235钢)的离散元仿真参数,构建准确的EDEM仿真模型,将防寒土分为3层,选用Hertz-Mindlin(no slip)作为接触模型,采用堆积角试验和直剪试验,并结合Plackett-Burman方法确定显著因素、最陡爬坡试验缩小范围、Box-Behnken响应面分析法确定回归方程,逐步确定不同层土壤颗粒间的弹性恢复系数、滚动摩擦因数和静摩擦因数.通过土壤滑落试验和二因素通用旋转中心组合仿真试验获得不同土层土壤颗粒与刮板之间的弹性恢复系数、静摩擦因数和滚动摩擦因数的值.为验证离散元参数标定的准确性,对比分析田间试验和仿真试验后的土垄高度,其相对误差为5.78%,在可接受的范围内,验证了分层防寒土土壤标定的仿真参数以及研究方法的准确性.

非饱和粉土力学特性的大型直剪试验

以LG-8200M型室内大型直接剪切仪为基础,针对非饱和粉土的抗剪强度及变形特性问题展开实验研究.研究结果表明：（1）低含水质量分数的重塑非饱和粉土试样在高垂直压力下剪切峰值不明显,呈现明显的应变硬化特性,在低垂直压力（0.1 MPa）下剪应力-剪切位移关系存在剪切峰值,达到峰值后曲线趋于平缓.（2）相同含水质量分数的重塑非饱和粉土试样,其剪切面抗剪强度随法向应力的增大而提高,随剪切速率的增大而降低,剪切速率每增加0.4 mm/min,其抗剪强度减少约20%~30%.（3）不同含水质量分数的重塑非饱和粉土试样,其抗剪强度指标（c,φ）随含水质量分数的增大呈现先升高后减小的变化趋势,且含水量超过临界值后,粉土的抗剪强度会急剧衰减,内摩擦角比粘聚力衰减速度更为明显.

重庆市某垃圾填埋场填埋体的强度特性试验

随着经济和社会的发展,越来越多的垃圾场严重威胁着城市的发展.通过在现场采集垃圾土样,在室内利用直接剪切仪及三轴剪力仪等仪器进行了土工试验,根据试验结果分析研究了城市生活垃圾填埋体的结构自稳性与垃圾土强度的关系、垃圾土强度参数的变化规律及影响因素.对新建垃圾场的设计与施工及封场后的垃圾场的再利用有着实际的参考意义.结果表明:垃圾土的组成成分、颗粒大小、含水量,压实方法、压实程度和填埋时间、降解程度等因素都直接影响着垃圾土的强度特性.

砂浆-灰岩双相材料剪切强度及压剪断裂判据探析

针对某重力坝工程提供的砂浆与灰岩材料的圆柱体试件,采用RMT-150多功能刚性伺服试验机,分别进行了灰岩的单轴压缩试验与砂浆-灰岩双相材料的胶结面直剪试验,通过试验可获得灰岩的弹性模量、泊松比和双相材料胶结面的抗剪强度与强度参数。基于应力强度因子的概念,给出了压剪断裂的判据,可用来评价坝体的抗滑稳定性。建立了胶结面的强度参数与试件尺寸、弹性模量及灰岩的剪切模量与弹性模量的关系式,为实际工程提供参考。

大厂铜坑矿细脉带岩石结构面直剪实验中声发射特性研究

通过大厂铜坑矿细脉带岩石结构面直剪实验中声发射特性的研究,总结了结构面破坏过程中声发射事件数和能率的基本规律,发现用能率这一系数更容易判别岩石变形与破坏各阶段。

根据直剪试验进行岩体经验强度准则参数的反分析

ＨｏｅｋＢｒｏｗｎ准则在节理岩体边坡，基础和地下开挖工程的设计和施工中，近十余年来已在许多国家广泛应用．采用三轴试验确定参数ｍ和ｓ，已有一套完备的程序．但是现场只能采用直剪试验，目前的方法尚不合理。

直螺纹灌浆套筒连接预制剪力墙抗震性能试验

针对直螺纹灌浆套筒连接的预制剪力墙抗震性能问题,进行了两个预制足尺试件与一个现浇试件的拟静力试验,预制试件的竖向钢筋用直螺纹灌浆套筒连接.结果表明:直螺纹灌浆套筒能传递钢筋应力,使其连接的钢筋协调工作;三个试件都属于压弯破坏,但破坏形态不同,预制构件在后浇拼缝处形成水平通缝;预制试件变形能力、刚度、耗能能力均与现浇试件相似,水平拼缝上移后,试件的变形能力有所上升;可用现行规范计算预制剪力墙的压弯承载力.在低周往复荷载下,直螺纹灌浆套筒连接的预制剪力墙试件与现浇墙试件力学性能相似.

直螺纹灌浆套筒连接的预制剪力墙抗震性能试验研究

通过对一个轴压比为0.18的预制混凝土剪力墙和现浇对比墙的拟静力试验,研究了直螺纹灌浆套筒连接的装配式剪力墙的抗震性能.结果表明:直螺纹灌浆套筒可以有效地传递钢筋之间的应力,使套筒上下钢筋协调工作.现浇和预制剪力墙试件均属于压弯破坏,竖向钢筋受拉屈服,混凝土受压破坏.但两者破坏形态有所差别.预制试件滞回曲线较饱满,极限位移角1/48,达到目前规范的要求.水平承载力是现行公式计算值的1.2倍以上,可用现行公式计算试件的压弯承载力.

岩石结构面直剪试验中声发射特性研究

通过岩石结构面直剪试验中声发射特性的研究 ,总结了结构面破坏过程中声发射事件数和能率的基本规律 ,发现用能率这一系数更容易判别岩石变形与破坏各阶段。

西藏拉洛水利枢纽工程近坝堆积体稳定性分析

针对河流峡谷区水利枢纽工程建设坝址选择中常见的近坝堆积体边坡失稳问题,以西藏拉洛水利枢纽工程中坝址坝前2号堆积体为例,通过地质测绘、物探高密度电阻率法、钻探、坑槽探及现场试验等综合技术手段,对堆积体的空间形态、物质组成及结构特征等开展了深入研究;采用极限平衡法,对堆积体边坡在天然状态、蓄水状态及遭遇暴雨、地震、水位骤降等工况下的整体稳定性进行了计算分析。结果表明:堆积体在天然状态下是稳定的,在遭遇暴雨或地震工况下可能失稳,在水库蓄水影响下将发生失稳。考虑工程安全,不宜选择该坝址。研究成果可为该工程坝址选择提供可靠地质依据,对类似工程堆积体研究工作具有借鉴意义。

不同形式螺栓抗剪键的受剪性能对比分析

为进一步提高钢-混凝土组合梁界面的受剪承载力,提出一种具有较大横向约束的U形螺栓抗剪键,并通过推出试验对U形螺栓和直螺栓抗剪键的受剪性能进行了对比分析。试验结果表明:直螺栓和U形螺栓抗剪键破坏特征不同,前者为螺栓根部混凝土压溃脱落,后者为混凝土板开裂,且出现限于U形螺杆内侧的横向大裂缝;螺栓埋置长度增加时,直螺栓的受剪承载力和初始刚度有明显提高,对峰值滑移没有影响;U形螺栓螺杆间距改变后,对于U形螺栓的受剪承载力没有影响,但因为摩擦面积不同,对初始抗剪刚度和峰值滑移有一定影响;在螺杆埋置长度和用钢量相同的条件下,U形螺栓与2个直螺栓相比,承载力分别提高了46%和33.9%,初始抗剪刚度分别提高了39%和30.2%。基于试验数据,采用修正的Ollgaard模型得到U形螺栓抗剪键的受剪承载力和初始抗剪刚度的计算方法及界面剪力-滑移预测模型,试验结果与预测结果吻合较好。研究结果可为U形抗剪键的工程应用和后续研究提供一定参考。

努和廷铀矿半成岩直剪强度分析

该文以努和廷铀矿为例,对半成岩直剪强度的确定进行了论述。主要从样品采取和运输、样品的制备、设备的选择、剪切速率和方式的选择、法向应力的选择、剪切破坏形态、剪切曲线、与岩石和土直剪参数对比等方面进行了阐述,同时对半成岩直剪试验的影响因素进行了概述。经综合判定,确定了努和廷铀矿地层的直剪强度值,为该矿山的开采,提供了基本的力学参数,同时填补了该地区半成岩地层的力学参数指标。