三向应力状态下地基最终沉降量计算方法的探讨

本文给出了半空间弹性体表面在竖向分布荷载作用下，考虑三向应力状态时的地基最终沉降量的数值计算方法和计算程序，能够快速方便地计算出地基沉降曲线。并以实例分析了影响地基最终沉降量的因素，其结论对今后地基基础工程具有实际意义。

三向应力状态图解法的研究

证明了三向应力状态斜截面上应力分量与三向应力圆阴影部分相对应,研究了用图解法画出三向应力状态斜截面上应力分量的方法.

大理岩三向应力状态下的宏观破坏分析

对单轴压缩破坏面的第一台阶应用Mohr-Columb准则进行分析,得到的C、j值与三轴压缩的结果一致。三轴压缩试件分岔分 析表明:有限变形分岔分析可用于较高围压时试件破坏的分析,对称性群论分岔分析可用于较低围压时的分析。

三向应力状态下的应力─应变曲线及其应用

应用弹塑性力学的基本原理，推导了由材料单调拉伸应力─应变（σ－ε）曲线求得三向应力状态下应力－应变（σ1－ε1）曲线的表达式。实验结果验证了理论分析结果的正确性，并用σ1－ε1曲线解释了材料在受三向拉应力时机械性能的变化以及带裂纹构件在裂纹扩展时裂纹前缘形状变化的原因。

三向应力状态分析的图解法

根据斜截面上应力分量的计算式，提出了“辅助应力圆”的概念，以“辅助应力圆”和莫尔圆的组合探讨了三向应力状态下任意斜截面上应力分量的图解法，以及获得主应和主方位角的方法。

三向应力状态分析的图解法

本文根据斜截面上应力分量的计算式 ,提出了“辅助应力圆”的概念 ,以“辅助应力圆”和莫尔圆的组合探讨了三向应力状态下任意斜截面上应力分量的图解法 。

三向应力状态应力分析图解新方法

给出求解与任何主平面都不垂直的斜截面上之应力的图解新方法,与现行的图解法相比,它不仅能求出斜截面上剪应力的大小,还能求解出剪应力的方向,并且作图简单。

三向高应力状态下深埋大理岩变形特性试验研究

为获得深部岩体的变形模量，在真三轴试验机上，对中等尺寸大理岩试样进行不同侧压下的变形试验，重点对同一试样进行多个等侧压和不等侧压的对比试验。试验表明：（1）大理岩的变形模量与侧压之间具有显著的非线性关系，且当侧压增大至30 MPa后，变形模量不再随着侧压的增大而显著增大，该侧压值反映了大理岩脱离母岩后的弱化程度；（2）建立大理岩的变形模量与三向应力之间的关系，用试样所对应部位地应力值计算出深埋大理岩的变形模量为66.7～68.2 GPa；（3）变形模量计算值与采用其他间接方法获得的变形模量相当，并显著高于常规室内和现场变形试验值。由此说明，深部岩体在释放应力后容易使其力学性质弱化，弱化程度与所处的地应力大小有关。该方法对研究极高～高地应力环境下深部岩体及偏应力较大的边坡的变形特征具有重大意义。

三向应力作用下的Rankine被动土压力公式

基于Mohr-Coulomb理论推导的Rankine被动土压力计算公式,只考虑大小主应力的影响,没有考虑中间主应力的影响,而三向应力作用的双剪强度理论克服了Mohr-Coulomb屈服准则的不足,使被动土压力公式在三向应力作用下推导出来,更加符合实际,实例演算表明三向应力状态下的被动土压力值大于经典Rankine被动土压力值,计算结果用于设计更偏于安全。

三向应力作用下浅埋锚定板的容许抗拔力计算

应用三向应力作用的双剪强度理论,在Rankine土压力理论的基础上,得出三向应力作用下无粘性土的主动、被动土压力计算公式;将此公式应用于无粘性土中浅埋锚定板的容许抗拔力计算,使计算出的容许抗拔力值比以只考虑大小主应力而不考虑中间主应力的Mohr-Coulomb强度理论为基础计算出的该值增大,表明实际土体具有更大的抗拔潜力.

考虑土体自重应力影响的抗滑桩三维土拱效应

基于Prandtl-Reissner地基极限承载力理论,建立了一种新的土拱效应力学分析模型,改进了拱脚破坏面的假设.研究表明,自重应力是引起土拱效应破坏的主导因素,低于临界深度时土的剪胀效应破坏拱脚,高于临界深度时由于土的剪切破坏拱脚失效;研究结果与ABAQUS有限元数值模拟及室内模型试验结果一致.在三维状态下,在距桩顶表面一定深度内,拱脚处土的竖向位移会破坏拱脚,土拱效应减弱,在此以下一定深度段为土拱效应形成的有利深度,有利深度段深度下自重应力对土拱的破坏起主导作用.研究提出了根据桩土摩擦系数求解拱脚破坏面的新思路,为抗滑桩抗力设计提供了理论借鉴.

直墙半圆拱隧道围岩变形对开挖应力旋转的响应规律

隧道开挖过程中,围岩应力经历了由原岩应力到应力集中或应力降低,最后达到平衡的重分布过程。隧道开挖部分的围岩经历了复杂的应力路径,主要涉及应力大小和应力轴方向的改变。其中,应力大小的改变对隧道围岩的破坏特征、裂隙演化规律可以通过室内力学实验获得,当隧道深处围岩未发生明显破坏处于三向受力状态下,可通过三轴压缩实验、三轴循环加卸载实验等研究其破裂演化特征;当隧道围岩发生破裂(例如两帮破裂、片帮)后应力环境将由三向应力状态转变为二向应力状态甚至单向应力状态,可通过单轴压缩实验、单轴流变实验等研究其破裂演化特征。然而隧道开挖后应力轴方向在空间上的旋转极为复杂,且应力轴向方向旋转是隧道围岩复杂应力路径表现的主要形式。隧道开挖诱发的围岩应力状态改变,从而孕育和活化围岩裂隙,并造成围岩破裂失稳。该应力状态改变诱发的围岩灾变主要受应力主轴旋转的影响,其对裂隙孕育、扩展深度和扩展方向上有着显著变化,并在不同岩体上表现出不同的宏观破坏状态。因此,在现场实践和科学研究中,人们逐渐对应力旋转现象予以关注,并尽可能地采用多种手段量化应力轴向在空间上的旋转规律,从而清晰地展现出开挖应力旋转与围岩破裂演化的内在联系。然而现有研究成果大多基于特定工程背景或地质条件进行的研究,在应用上具有一定的局限性。因此,为进一步探究隧道开挖围岩应力旋转规律和围岩变形破坏对应力旋转的响应规律,并能够清晰地量化呈现其空间分布规律,本文拟采用PHASE 2D有限元软件分析隧道开挖围岩应力轴向旋转情况及其与围岩变形之间的关系,并研究不同应力初始轴向角度对隧道围岩变形影响规律。

中国西南地区挽近期地壳构造应力场的演化历史及成因机制

在印度、欧亚两大板块相互碰撞推挤的特定地球动力学环境条件下 ,自新生代以来中国西南地区构造应力场的发展演变总体上经历了五个阶段 ,地壳岩体的应力—形变作用呈现出三个不同的发展阶段。

小型岩石三轴试验装置

自然界的岩层大都处于三向受力状态,因而在开展岩石力学实验研究工作中,应尽量在三向应力状态下测取有关参数,以使测得的数据更接近于岩体的实际状况。通过三轴试验可确定岩石的强度曲线,取得剪切强度、凝聚力系数、内摩擦角等重要力学参数,这些是评价巷道围岩、工作面顶板及露天开采边坡稳定性的重要指标,也是进行矿压研究。

材料力学中应力、应变分析的几个问题

本文讨论了材料力学中有关应力、应变分析的几个问题。给出简便直观的方法判定平面应力状态主应力的方向;利用二元函数求极大值的方法得出三向应力状态的最大正应力和最大剪应力;通过广义虎克定律导出平面应力状态下一点处三个方向的线应变与主应变的关系式。

武汉周大福金融中心后压浆大直径嵌岩桩承载力计算

对现行行业标准和地方标准中后压浆大直径嵌岩桩承载力计算公式进行比较,指出了适用于武汉周大福金融中心单桩竖向承载力计算的公式,并在考虑上部土层尺寸效应、后压浆提高效应和桩端岩石三向应力状态后形成了三种计算方法,以计算结果与试桩成果进行对比验证,得出了哪种计算方法最优的结论。

钢纤维混凝土动态性能的初步试验研究

对C30、C40两种基体强度,钢纤维体积率分别为0、1%、2%、4%、6%的钢纤维混凝土进行了常三轴动态试验,围压值分别取0、0.2、0.3、0.4、0.6、0.8倍的基体抗压强度.试验研究发现,随着围压值的增加,钢纤维混凝土的峰值应力显著增长,峰值应力处的应变有较大幅度地增加,动态割线模量有一定的提高,且应力应变曲线的峰值部位逐渐抬高,变得平缓和丰满.

建筑钢结构工程低温焊接技术

钢结构工程中的低温焊接（即在冬季施工）一直是学术界和工程界共同关注的课题。钢结构低温焊接对焊缝金属危害的直接表征就是出现裂纹和工作状态下发生脆断，控制不好就会导致焊接质量下降甚至造成不安全隐患，因此受到各方面的高度重视。但根据建筑钢结构焊接工程冬季施工的理论规律，可以确定冬季施焊的两大关键：一是尽量避免三向应力状态下施焊；二是努力提高焊接环境和结构构件的实际温度。

钢管约束混凝土在桥墩加固中的应用

本文通过分析震区G213线上两座桥墩受损严重的桥梁的病害情况,提出外包钢套筒、内填小石子砼的加固方案,利用钢管约束混凝土的套箍效应,大大提高了受损桥墩的承载力,有效解决了震区桥梁桥墩受损问题。

综合支护技术在陶二矿成功应用

邯矿集团陶二矿通过调研和反复实践，提出了“综合支护技术”方案，具体运作表现在四项措施上：①优化支护方式。通过锚索较高的预紧力，对预板施加径向压力，促进更大范围的顶板从二向应力状态向三向应力状态转变，改善围岩的自承载能力，锚索的单根承载能力和整体承载能力都大幅度提高，在更大范围内调动了深部围岩参与承载积极性，促进了巷道的稳定性。