双向循环荷载作用下胶-砂粒径比对橡胶砂剪切特性影响

橡胶砂作为一种新型廉价的材料,常被用作路基、挡墙等的填料,然而鲜有研究涉及其在双向循环荷载作用下的动力学特性。采用大型动态直剪仪对不同胶-砂粒径比的橡胶砂进行了一系列双向循环荷载作用下的直剪试验,研究了粒径比、法向循环荷载幅值、水平剪切频率对橡胶砂剪切特性的影响。研究结果表明:法向循环荷载作用下,橡胶砂的循环峰值剪切应力随粒径比的增大而增大,最终剪缩量随着粒径比的增大而减小;在剪切应力上,大粒径比的橡胶砂对法向循环荷载幅值的变化更加敏感,且随着法向循环荷载幅值的增大,大粒径比的橡胶砂剪胀更明显;在不同的水平剪切频率下,试样的剪切应力随剪切时间呈不同形式的周期性变化,最大循环剪切应力随水平剪切频率的增大而减小;橡胶砂的剪切刚度和阻尼比均与粒径比呈正相关,即大粒径比的橡胶砂更能提高路基在循环荷载作用下的稳定性。

硫酸盐渍土-混凝土界面循环剪切特性研究

为了研究动荷载作用下盐渍土与混凝土界面的剪切特性,采用室内大型动态直剪仪,对自制硫酸盐渍土与混凝土界面进行一系列单调直剪、循环直剪及循环后单调直剪试验。试验研究5种含盐量(0%,1%,2%,3%,4%)、3种剪切位移幅值(3,6,9 mm)、3种剪切频率(0.25,0.5,1 Hz)等因素对界面循环直剪特性的影响,并对比分析单调直剪和循环后单调直剪试验中不同含盐量下界面抗剪强度的变化规律。研究结果表明:含盐量为0%,1%,2%,3%时,界面峰值剪应力在循环前期出现明显下降趋势,在随后的循环周期内略有增强,含盐量为4%时界面峰值剪应力先增大后减小,循环16圈后达到应力最大值;剪切过程中剪胀量变化主要集中在前10次循环周期内,随着循环次数增大,剪胀量逐渐减小。较大剪切位移幅值和较高剪切频率下的循环加载将使界面剪应力提高。循环后单调直剪试验中界面抗剪强度较单调直剪试验的界面抗剪强度有所提高,并且循环剪切作用减弱了含盐量对界面抗剪强度的影响。

循环剪切作用下砾石-格栅界面颗粒破碎特性研究

为了研究循环剪切条件下砾石-格栅界面剪切破碎特性,分别在不同循环剪切位移幅值、竖向应力、剪切频率和循环次数等条件下进行筋土界面循环直剪试验。通过分析循环剪切前后颗粒级配变化,并采用相对破碎率量化颗粒破碎程度。试验结果表明:各剪切位移幅值下滞回圈峰值剪切应力随着循环次数增加逐渐增大,剪应力会受到颗粒破碎影响产生波动;颗粒破碎主要是由于循环剪切作用,剪切位移幅值的增大促进颗粒相对破碎率的增加,并且两者符合双曲线函数关系;竖向应力、剪切频率与相对破碎率之间的关系均可用对数函数描述,最大相对破碎率分别为13.54%和11.22%;循环次数对颗粒相对破碎率影响较大,循环次数越多,颗粒破碎率越大;在不同试验条件下,通过双曲线函数拟合颗粒相对破碎率与输入塑性功之间相互关系效果良好,两者呈非线性正相关关系。