土的室内平面应变试验的颗粒流模拟

作为颗粒流理论实际应用的前期可行性研究 ,针对具有凝聚力和无凝聚力的两类典型的内摩擦地质材料粘性土与砂土进行了材料试样室内平面应变试验结果的颗粒流PFC2D仿真 .对比研究表明利用颗粒流理论所建立起来的PFC2D数值仿真试验模型是能够通过改变计算模型中颗粒单元的性质 ,以及颗粒集合体的级配特征等给出与真实材料土工试验类似的本构行为的 .这种可行性最根本的意义在于基于颗粒流理论的数值仿真试验能够突破常规土工试验在仪器设备能力及试验条件上的局限性 ,对实际土样的本构行为作出理论方面的某种预测 .此外针对颗粒流仿真试样的细观力学特征与物理试样宏观力学响应之间的关系进行了参数研究 ,并揭示了一些规律 .这些工作对颗粒流理论在岩土工程实际应用方面的研究和开发有一定的参考价值 .

粘性土室内平面应变试验的颗粒流模拟

作为颗粒流理论实际应用的前期可行性研究,针对具有凝聚力的内摩擦材料粘性土进行了室内平面应变试验结果的颗粒流仿真。对三维颗粒流数值仿真技术(PFC2D)的4组数值仿真结果和粘土试样室内平面应变试验的实测曲线进行了对比,研究表明利用颗流理论所建立起来的PFC2D数值仿真试验模型是能够通过改变计算模型中颗粒单元的性质,以及颗粒集合体的级配特征等给出与真实材料土工试验类似的本构行为的,这种可行性最根本的意义在于基于颗粒流理论的数值仿真试验能够突破常规土工试验在仪器设备能力、试验条件上的局限性,对实际土样的本构行为做出理论方面的预测。此外针对颗粒流仿真试样的细观力学特征与物理试样宏观力学响应之间的关系进行了参数研究,并揭示了一些规律。

堆积软岩的强度及蠕变特性的三轴及平面应变试验研究

堆积软岩的力学特性是依存于应力条件的,但由于高强度岩土材料的试验难度较高,软岩的平面应变或真三轴试验比较少。采用新研制的仪器对堆积软岩进行三轴及平面应变剪切及蠕变试验。首先介绍新研制的平面应变试验仪,该试验仪可以实现初始等向固结,还可以测定试样剪切带内部或附近的孔压变化;然后介绍试验流程,包括试样的制作和饱和过程;最后对不同应力条件下软岩的应力–应变关系、应力比–剪涨比关系、蠕变破坏特性等试验数据进行详细分析。研究结果表明:平面应变状态下软岩的强度增加而剪涨量减少;相比于传统的八面体应力空间,建立在tij应力空间中的塑性势更适合软岩;无论三轴还是平面应变条件下,只有当荷载水平达到某一阈值之后软岩才会发生蠕变破坏;蠕变破坏所需时间与荷载相关。

粘性土平面应变试验颗粒流模拟可行性研究

对四组 PFC2 D的数值仿真结果和粘土试样室内平面应变试验的实测曲线进行了对比 ,研究表明利用颗流理论所建立起来的 PFC2 D数值仿真试验模型是能够通过改变计算模型中颗粒单元的性质颗粒集合体的级配特征等 ,针对颗粒流仿真试样的细观力学特征与物理试样宏观力学响应之间的关系进行了参数研究 。

平面应变试验与常规三轴试验条件下含细粒土砂力学特性比较研究

为获得某堤坝地基下含细粒土砂的力学特性,进行了平面应变试验,并与常规三轴得到的结果进行了对比,结果显示:对于同样围压平面应变试验的偏差应力及广义剪应力大于常规三轴压缩试验,说明平面应变状态下含细粒土砂的强度较高;在相同的大主应变下,平面应变试验的广义剪应变最大值远大于常规三轴试验;同时,也可以看出平面应变试验下,小主应变反映的侧向膨胀更大,而体积应变远小于常规三轴试验。由此说明,应力状态对含细粒土砂的力学特性有重要的影响,应依据工程中实际的受力状态选择相应的试验方法来确定其力学特性。

高强度预应力管桩静载试验与高应变试验的对比

高强度预应力管桩具有自身强度高、穿透力强、使用单桩承载力高、综合造价低、节能环保等优点。通过对8根高强度预应力管桩的静载试验和高应变试验的对比分析,探讨了成都地区高强度预应力管桩以密实卵石层为持力层时,采用高应变试验测试其单桩竖向承载力,其分析结果与静载试验结果相比其误差在20%以内,其试验结果还是基本可靠的。

普通试验机岩石全程应力—应变试验

文章介绍了提高测试系统的频率响应特性，在普通柔性试验机上测得岩石全程应力—应变特性的新方法，指出普通柔性试验机测试成果更加符合岩石不稳定破坏的脆性特征。该测试系统是具有推广价值的好方法，而且价格较低。

基坑土体卸荷平面应变试验离散元数值分析

对基坑开挖影响范围内土体的应力路径进行平面应变试验离散元数值模拟,以研究结构性与卸荷形式对坑周土体宏微观力学特性的影响。首先,将一个描述土颗粒间胶结效应的简单三维胶结接触模型植入三维离散元软件PFC^(3D);其次,对初始K_0固结状态的重塑土、结构性土试样分别进行常规三轴以及平面应变条件下4种不同卸荷应力路径的离散元模拟;最后,对经历不同卸荷形式的坑底土体单元进行再加荷模拟。模拟结果表明,在卸荷过程中,被动区土体峰值强度以及破坏时竖向应变随卸荷比增大而增大,且其强度小于主动区土体强度;在卸荷、再加荷过程中,被动区土体峰值强度随卸荷比增大而增大,但均小于不卸荷而直接加荷条件下的峰值强度;由于结构性的存在,土体由应变硬化向应变软化过渡,且强度增长;结构性与卸荷形式显著影响土体体积改变。在微观尺度,增大卸荷比或结构性均会增大垂直大主应力方向的平面上的法向接触力,进而提高其强度。

钢材应力测试中的温度应变试验研究

结合三峡水电站压力管道比尺（1：2）平面结构模型试验，详细介绍了钢材应力测试中消除虚应变，提高测量精度的具体做法和成果。

平面应变试验与简化数值分析

本文指出了平面应变试验成果整理中出现的力学概念不够准确的问题，提出了根据平面应变试验资料整理Ｅ－Ｂ模型参数的方法。在分析比较不同应力状态下上的强度特征及应力应变关系之后，提出了运用平面应变试验资料计算平面应变工程问题的简化分析方法。

阀门壳体试验的数值模拟与应变试验研究

分析工业阀门压力试验标准要求,总结阀门壳体有限元建模细则,建立阀门壳体有限元模型,定义数值模拟阀门壳体压力试验的载荷及边界条件,仿真求解应力结果,制定阀门壳体应变试验测点方案,实施应变试验,得到10个测点位置26个通道的应变试验数据。应变试验表明:仿真结果与试验结果一致,阀门壳体有限元分析时,不应忽略进水端盖和出水端盖的承压影响,仿真方法具有实际参考价值。

管桩高应变试验条件下桩周粉质黏土动三轴试验研究

为了研究管桩在高应变试验过程中桩周土的动力学响应,选取桩周典型土质粉质黏土作为研究对象。模拟在锤击作用下,通过动三轴试验研究不同振动次数、振动频率对不同埋深条件下粉质黏土的动剪应力、阻尼比和动模量的影响。结果表明:动剪应力随着振动次数的增加而逐渐减小,频率较高时动剪应力相应的增加,同时围压的大小对土体强度影响较大;围压在100～400 kPa范围内,粉质黏土的阻尼比ld由0.251逐渐变小为0.082,且阻尼比与围压满足线性关系,即ld=5.628×10^(-4)s^3+0.295;随围压增加动模量均有明显增加,且频率较高动模量越大。试验结果中阻尼系数取值、动剪应力和动模量对实际工程预应力管桩高应变测试中参数的选择具有指导作用和应用价值。

由单阶跃应变试验预测两阶跃应力松弛

从分析非线性粘弹性体单阶跃应力松弛函数的性质入手，指出内蕴时标对应变历程的依赖关系，从而修正了两阶跃应力松弛的表达式。在八种不同情况下，这些表达式的计算曲线与两阶跃应变试验的实测点都很吻合。

预应力混凝土轨枕静态应变试验研究

以DT—1型预应力混凝土轨枕静态应变试验和裂缝观测为基础，通过对试验数据在最小二乘意义下的曲线拟合处理，可以确定轨枕在某一使用状态时混凝土应变、钢丝应变和中性轴位置等力学参数；同时，对轨枕控制截面的力学性能进行了分析。

桥墩桩基础大吨位静载大应变试验及补强处理研究

汉中市汉江城市桥闸工程由拦河闸和交通桥两部分组成,交通桥部分共完成桩基施工144个,对施工完桩基分别进行了超声波、小应变、大应变、钻孔取芯及静载试验等项目的质量检测。本文就静载试验、大应变试验的方法及桩基的补强处理措施进行简要地介绍,供同行参考。

黄土场地桩基低应变试验及桩基缺陷处理方法应用研究

通过对黄土场地某工程桩基进行低应变试验,发现个别桩身存在严重缩颈或断裂。因场地条件限制,多方案对比后采取措施对缺陷桩进行处理,处理后经检测质量达到设计要求。

基于高应变试验的振沉钢管桩极限承载力特性研究

针对高频免共振液压振沉钢管桩极限承载力的估算问题,对比了桩基规范、上海规范以及公路规范在计算方法中的差异。对某改建工程现场6根试桩开展高应变试验,检测结果显示在休止期达到82 d时,试桩实测极限承载力已达到所有规范的要求;55 m试桩在36 d~91 d休止期内的承载力增长了约28.4%。休止期82 d对应的实测值接近于上海规范计算得到的极限承载力,偏差不超过2%。对应的休止期越长,试桩承载力恢复越为明显;规范中应进一步说明休止期对振沉钢管桩极限承载力的影响。

钢片封装光纤光栅监测混凝土应变试验研究

研究了光纤光栅粘贴、封装与布设工艺。提出并实现了一种工字型钢片封装工艺。利用金属丝固定法将封装的光纤光栅应变传感器成功地埋入到钢筋混凝土试验梁中,监测了受压区混凝土应变历程。结果显示,经修正的监测结果在小应变范围内与电阻应变片测量压应变结果一致。

平面应变加、卸荷条件下考虑初始应力的原状黄土强度与变形特性试验研究

针对黄土工程中的众多平面应变加、卸载问题,利用平面应变改造后的西安理工大学真三轴仪,模拟黄土原位沉积方向及不同初始应力状态,在不同围压下对不同初始应力状态原状黄土进行竖向加载和侧向卸载平面应变试验,揭示不同初始应力状态原状黄土在加、卸载不同应力路径条件下的强度和变形特性。研究结果表明:两种应力路径条件下的应力应变曲线均呈硬化型,加载曲线均高于卸载,加载强度大于卸载强度,但卸载时,土的强度发挥较快。剪切过程中,黄土的侧向变形与竖向变形均呈非线性关系。竖向加载时,土的初始应力状态k值对土强度和变形的影响与固结围压的大小关系紧密;侧向卸载时,k值的增大可以限制侧向变形的发展。竖向加载条件下的体积应变均为剪缩,侧向卸载时均为剪胀。加、卸载条件下p-q平面内的破坏强度线基本一致,近似呈线性关系。侧向卸载条件下土体破坏时的应变远小于竖向加载和常规三轴试验。随着k值的增大,加、卸载应力路径时,黏聚力均线性减小,内摩擦角均线性增大。

原状黄土的平面应变剪切、屈服性状的试验研究

黄土工程中有许多平面应变问题。模拟黄土原位沉积方向,通过开展均压固结竖向加载和侧向卸载的平面应变试验,揭示剪切变形特性和屈服、破坏强度变化规律。表明黄土竖向柱状结构抵抗压缩作用,结构屈服前侧胀变形很小,结构屈服后侧胀变形发展明显,存在明显的屈服特征,剪切过程呈剪缩硬化性,屈服强度不同于破坏强度;侧向卸载条件下侧胀变形发展明显,结构屈服前竖向压缩变形增长较小,结构屈服后竖向压缩变形增长较大,也存在明显的屈服特征,剪切过程呈剪胀理想塑性,屈服强度与破坏强度近似一致;黄土的竖向加载强度线和侧向卸载强度线服从同一变化规律。不同含水率黄土竖向加载与侧向卸载的剪切变形特性和强度变化规律相似,同一含水率黄土的平面应变强度线近似呈同一线性变化规律。随着含水率的增大,黄土的屈服强度线和破坏强度线依次降低。