低剪应力水平主应力轴循环旋转对原状黏土性状影响研究

为研究低剪应力水平主应力轴循环路径可能对黏土性状产生的影响,以杭州地区典型原状软黏土为对象开展试验研究。结果表明,试样在安全极限剪应力水平下进行剪应力恒定的多振次主应力轴循环旋转后(含单幅和双幅旋转),应变及孔隙水压力发展进入动态平衡,瞬时等效刚度和孔隙水压力值主要取决于剪应力中的扭剪应力分量,而轴向应力分量对两值亦有促进作用。进入主应力轴循环旋转动态平衡的试样在卸载后进行后续静态剪切时,应力–应变关系将表现出明显的刚度硬化特征,其中尤以三轴压缩过程中强度发挥程度提前的现象最为显著。同时,由于主应力轴循环旋转导致试样残余应变的积累及结构上的变化,使得试样在后续三轴压缩试验初期产生的主应变增量与主应力增量方向不共轴特性较为明显。但低于安全极限剪应力水平的主应力轴循环旋转未对试样的静态抗剪强度以及临界孔隙水压力产生显著影响。

论水平扭剪应力场对大裂缝系统的控制

本文根据地质力学和岩体结构力学原理，探讨水平扭剪应力场在大裂缝系统形成、转化和分布中的重要控制作用及其物理模型．文中认为，大裂缝系统是较大的直压型裂缝网络与扭剪型裂缝网络叠加的产物，主要分布在较强的水平扭剪应力和术平直压应力复合作用的区块；水平扭剪应力场是改造和控制大裂缝网络结构异向性的最重要因素。这为研究和勘探较大的隐伏裂缝系统，提供了新的成藏模式和理论依据。

纵坡弯道桥面沥青铺装结构剪应力分析

依据纵坡弯道车辆荷载作用特性,建立纵坡弯道桥面铺装结构三维有限元模型,分析车辆载重、行驶速度、弯道半径、纵坡坡度、沥青铺装层厚度与模量对水平剪应力的影响。结果表明:设计时避免最小半径极限值与纵坡坡度最大值同时出现,适当增大沥青铺装上层模量、铺装层总厚度、减小沥青铺装下层模量,并严格控制纵坡弯道上车速及车辆载重,可减少沥青铺装层发生推移病害的可能性。

非均布动荷载作用下沥青路面剪应力动态响应分析

为探求重载货车不同行车速度下沥青面层水平剪应力动态响应规律,结合半刚性基层路面特点,采用层状体系理论,建立一个ANSYS 3-D有限元粘弹性路面结构模型。在施加非均布动荷载情况下进行了非线性求解计算。结果表明,沥青面层内的最大水平剪应力均随行车速度的增加呈先增大后减小的规律,行车速度在20km/h左右时,水平剪应力达到最大,对路面剪切破坏程度最严重。

非均布动荷载作用下的沥青路面剪应力分析

本文建立了移动荷载作用下的沥青路面三维有限元分析模型,并运用车辆振动理论和弹性层状理论分析和比较了行车动荷载在不同超载率下作用于不平整路面上路面结构内部剪应力的响应规律。研究结果表明,剪应力主要存在于面层表面,随超载率影响显著,为重载条件下沥青路面设计指标的提出提供了理论依据。

地震触发砂土液化总应力判别法──以北京密云水库白河主坝震害为例

在二维应力状态下，地震在土体中不仅产生动水平剪应力τνｈ，而且引起在一般情况下不可忽略的竖向动正应力σｖ及水平动正应力σｈ。在研究地震触发砂土液化的应力条件及液化判别方法时应考虑这三种动应力的联合作用．本文基于莫尔－库伦强度准则，采用总应力方法，研究能够考虑地震动水平剪应力τｖｈ、竖向动正应力σｖ及水平动正应力σｈ共同作用的砂土液化判别准则，并且以北京密云水库白河主坝震害为例，说明这种液化判别准则的有效性及其使用方法。

在二维应力状态下土体地震动偏应力的特征

地震作用在土体中产生的动偏应力包括动水平剪应力τｖｈ 和动正应力差［σｐ － σｈ］ ／２ 。

川东南碳酸盐岩裂缝系统微型差异聚集

川东南碳酸盐岩裂缝系统存在微型差异聚集。微型差异聚集的形成、分布和转化受控于水平扭剪应力场，能够维持至今则与较大的残余构造应力有关。微型差异聚集系统由运移驱动系统、聚集系统和通道系统构成，靠局部主张裂缝闭合性应变缩容产生驱动；由局部主张裂缝张应变扩容实现聚集气水的功能；通道由一种或多种组成。川南微型差异聚集的地质模式有高点转移型、断层平移型两类，能较好地解释气、水分布规律，并为进一步排水找（采）气、勘探隐伏裂隙系统提供了理论基础。

三峡二期厂坝工程常规砼原位抗剪试验研究

介绍了三峡二期厂坝工程常规砼施工时 ,采用不同浇筑方案的原位抗剪试验研究 ,内容包括 :水平剪应力与水平位移的关系 ;水平剪应力与垂直应力的关系 ;残余抗剪强度与垂直应力的关系 ;摩擦抗剪强度与垂直应力的关系 ;摩擦水平应力与水平位移的关系。试验研究成果表明 :层面不铺砂浆 ,直接浇筑富浆砼 ,其层面的胶结质量可以满足设计要求。

富水软岩的蠕变特性实验及非线性剪切蠕变模型研究

富水软岩巷道变形速度快,变形量大,巷道支护困难,建立描述该类软岩特性的流变模型是解决该问题的关键。通过不同含水率软岩的直剪蠕变试验表明:在同一剪应力水平下,随着含水率的上升,软岩瞬时弹性模量、极限变形模量和黏滞系数将下降,蠕变速率先增大后减小,加速蠕变的破坏时间缩短;在同一含水率条件下,随着剪切应力的增加,软岩瞬时剪切位移量、蠕变变形量和衰减蠕变段的曲率半径都逐渐增大。依据含水软岩蠕变的非线性特征,建立了能够描述含水软岩蠕变特性的非线性剪切流变模型,基于BFGS算法和通用全局优化法对模型参数进行识别,识别结果与试验曲线吻合较好,表明所建模型的正确性和合理性,该成果可为深部复杂地质力学环境下的富水软岩巷道稳定性研究提供参考。

川南地区隐伏裂缝系统成藏模式及勘探前景

本文在分析和评价川南区域应力场特征、天然气储量≥１．０×１０３ｍ３裂缝系统分布规律及缝洞系岩溶基础上，认为水平担剪应力场主要控制裂缝系统形成和分布。进而建立隐伏裂缝系统成藏模式，阐明在向斜构造和高压区背斜构造中，受较强水平扭剪应力作用的区块，具良好的勘探前景。

采用多头小直径水泥土搅拌桩防渗墙的堤坝施工设计

多头小直径深层水泥土搅拌桩防渗墙是堤坝截渗、防渗的主要处理方法。对于水泥土防渗墙布置于坝基中心的坝基防渗工程,在坝身施工过程中防渗墙会受到上部回填土及碾压机械的压力作用,从而可能引起墙体破损,影响其防渗功能。为确保防渗墙结构安全和充分发挥其防渗性能,文中基于土力学理论推导了水泥土防渗墙在碾压机械和回填土作用下的水平剪应力和竖向正应力计算公式,并针对某一实际工程设计了相应的施工方案。现场检测结果表明,优化后的施工机械选型及回填土厚度合理,验证了该设计方法的可行性,为多头小直径水泥土防渗墙设计与施工提供有益参考。

废旧回收沥青路面材料的直剪蠕变试验

通过对废旧回收的沥青路面(RAP)材料开展直剪蠕变试验,研究不同剪应力水平和竖向应力对其蠕变特性的影响规律.结果表明:RAP材料的临界剪应力水平约为0.73,试样高于临界值时发生直剪蠕变破坏,破坏开始的时间随剪应力水平增加而减小;反之,试样不发生蠕变破坏;剪应变率随时间在双对数坐标下为系列递减的平行线,采用土体的三参数蠕变模型可以有效地模拟此特性;竖向应力对蠕变参数的影响较小,对达到蠕变破坏的时间影响较大;相同剪应力水平下,剪应变随时间增加逐渐增大,竖向应力低的试样在低剪应变时先发生蠕变破坏,破坏时的剪应变随竖向应力的增加而增加,且剪应变率最先降到最小值,并发生蠕变破坏.

桥面防水材层抗集料刺破性能

对理想防水粘结层的要求可以简单地概括为：在设计年限内不透水．并能承上启下将水泥混凝土铺装层与沥青混凝土铺装层联为一体抵抗交通荷载的作用，且是经济的。从桥面铺装结构组成的角度，不但要求防水粘结层必须具有良好的粘结性能，使得整个桥面系统在行车荷载的作用下保持良好的整体性．不至于因为行车荷载的水平剪应力而造成层间滑移．引起桥面拥包、坑槽等病害；还要求防水粘结层必须具备优良的不透水性能．以保证在桥梁的使用期限内外界水分无法渗漏到桥面水泥混凝土内。

某尾矿坝的有限元计算分析

基于坝体分区分层填筑和坝体材料非线性,采取材料分区和逐级施加荷载的方式建立尾矿坝有限元计算模型,并进行计算分析。计算结果表明该尾矿坝的变形与应力与尾矿坝的复杂地形地质条件相适应,分布较为复杂;各分区与坝基之间的变形基本协调,应力从坝顶到坝基逐渐增大,应力分布符合一般规律。剪应力水平小于1.0,未发现剪切破坏单元,但坝基含砾粉质粘土层的剪应力水平相对较高。

海勃湾电厂贮灰场子坝基础处理

本文根据海勃湾电厂贮灰场工程实例,介绍了子坝加高时,其基础灰渣沉积不好的情况下,地基处理的办法。对工程加固、改造,有一定的参考价值。

交通荷载作用下路面结构动态响应分析

为研究路面结构在交通荷载作用下的动态响应,应用ABAQUS软件建立路面的三维有限元模型。探讨了3种路面结构在交通荷载作用下的动压应力和拉应力、水平剪应力和竖向位移等指标。研究结果表明：（1）3种路面结构的最大压应力随着深度的增加逐渐减小,且都在深度0.30m附近出现显著变化;随着所受轴载的增加,结构层面层承受的压应力也随之增大,并向深处扩散;当车载为150kN时,面层所受的压应力为0.15~0.25MPa,而车载为450kN时,基层内的压应力以达到0.15~0.25MPa;在正常行驶情况下,行驶速度为100km/h时,荷载经过时,最大压应力显著变化范围位于0~0.3m深度处;（2）3种路面结构所受的剪应力相对于压应力和拉应力来说较大,这说明汽车在行驶过程中对路面结构的剪切破坏更为明显;（3）前两种路面结构型式中的拉应力整体上呈现先增后减的变化,且都在路面面层出现较大的拉应力,第3种路面结构型式的拉应力基本上呈递增型式,但在0.3m深度以下增长缓慢,路面底基层仍然承受一定的拉应力;（4）通过将试验数据和模拟数值进行对比分析,模拟数据基本与试验实测数据一致,说明建模时所选取的参数能够较好的模拟移动行车荷载对路面的影响;将路面结构所用材料的抗折强度与无侧限抗压强度同模型的模拟值进行对比,得知不同中方案中路面的材料强度储备充分,能满足行车荷载所产生的压应力和拉应力,路面结构设计满足要求。