土体应变软化对串联式双锚定板抗拔性能的影响

为增强锚定板锚固系统的抗拔承载力,提出串联式锚定板锚固系统。基于FLAC3D有限差分软件,建立串联式竖向矩形双锚定板与土体相互作用的有限差分模型;基于粉质黏土室内三轴试验结果,获得考虑土体应变软化时,塑性剪切应变因子与塑性剪应变的关系;研究土体应变软化、前后锚定板间距、锚定板埋深对锚固系统抗拔性能的影响。研究结果表明:为避免前后锚定板相互影响而降低锚固系统的承载能力,前后锚定板的间距不得<3倍锚定板边长;当锚定板埋深<5倍锚定板边长,锚固系统的破坏模式为非对称破坏模式,呈现出浅埋锚定板破坏特征;锚定板埋设深度>5倍锚定板边长,锚固系统的破坏模式为对称破坏模式,表现为深埋锚定板破坏特性;当锚定板位移达到约10mm时,锚定板周围土体将出现应变软化现象。土体应变软化会降低锚定板锚固系统的抗拔承载力。

考虑软弱夹层中岩土体应变软化特性的矿山边坡变形体渐进破坏分析

为明确软弱夹层中岩土体应变软化特性对矿山边坡变形体稳定性的影响,基于线性应变软化M-C模型,提出了容重增加法分析矿山边坡变形体渐进破坏的方法。以四川某石灰石矿区高边坡平台变形体稳定性分析为研究对象,选取两个典型的工程地质剖面建立矿山边坡稳定性FLAC数值计算模型,分析了软弱夹层含水量对矿山边坡变形体稳定性的影响规律,并与极限平衡法进行对比,验证容重增加法计算边坡安全系数的有效性和优越性,最后以剪应变增量为变化指标,描述了矿山边坡变形体渐进破坏的全过程。结果表明:①软弱夹层含水量增加,会增大边坡失稳的风险,同时其应变软化特性对边坡安全系数的影响更显著;②容重增加法初始状态下的边坡安全系数与极限平衡法峰值状态下的边坡安全系数计算值相当,极限平衡法采用残余强度指标计算得到的边坡稳定性结果偏于保守,建议采用容重增加法稳定状态下边坡稳定性的计算结果评价边坡变形体的稳定性;③随着计算时步的不断增加,基于线性应变软化M-C模型的容重增加法,可以全面、直观地描述矿山边坡变形体渐进破坏的全过程,可为矿山边坡安全评估提供依据。

应变软化土体中柱形扩孔解析

给出了考虑剪胀作用的线性软化土体中柱形孔扩张的应力、位移场解析解;根据体积平衡方程导出极限扩孔压力和最大塑性区半径的解析表达式,较好地弥补了经典理论的不足;

膨胀性应变软化土体工程特性研究

膨胀性应变软化土体这一现象在国内出现比较少,由于其出现的强度衰减特性致使在施工中出现一系列的问题例如塌孔缩孔现象。为此就该种土从物理力学指标、化学分析以及施工工艺的完善等方面,对此类岩土的物理力学特征、化学组分特点进行分析,找出其强度衰减的根本原因,提出了一些有益于工程的建议。

土体应软化特性的桩孔张弹塑性解析

从土的基本工程性质出发，提出了考虑土的应变软化特性的线性弹塑性模型，并用以解析桩孔扩张条件下桩孔周边土体的应力应变及位移，分析了应变软化状态到塑性流动的残余状态的强度准则的变化特征以及两个塑性区的存在方式，从理论上分析了桩孔扩张的反例──桩孔开挖应力释放条件下的桩孔壁土体状态与存在条件。

应变软化土体扩孔问题的大变形解析

将圆孔周围土体变形区分为弹性区、软化区和流动区,在弹性区中采用小变形理论,在软化区和流动区中采用大变形理论和非相关联流动准则,假定土体服从统一强度准则,根据应力平衡方程、应力和应变连续的边界条件,推导出考虑土体剪胀和中主应力等影响因素的应力和应变场分布规律、区域半径和极限扩孔压力的理论解答;并将极限扩孔压力理论的计算结果与传统Vesic扩孔理论计算结果进行对比。结果表明:扩孔压力和软化区半径受土体剪胀的影响比受参数b的影响大,而且球孔比柱孔更加显著;极限扩孔压力理论计算结果与Vesic结果非常接近。