南阳膨胀土抗剪强度的现场剪切试验研究

膨胀土的抗剪强度是膨胀土地区路基、边坡设计的重要依据,其参数选取一直是膨胀土研究领域的重要课题。结合南阳地区膨胀土的抗剪强度研究,对其现场剪切试验的试样制备及试验方法进行探讨,提出了膨胀土抗剪强度的修改计算公式。通过反算证明,文中的现场剪切试验方法及抗剪强度的计算公式是合理的。

舟曲某千枚岩与砾石土质高边坡现场剪切试验及稳定性分析研究

拟建边坡工程地层主要为表层第四系坡积物、志留系千枚岩相变质岩。为了研究该边坡岩层的力学特性,选取2个典型地段采用平推法进行现场大型剪切试验。结果表明:现场剪切试验成果客观地反映了试验对象的基本性状和实际情况;强风化千枚岩的剪切特性和剪胀剪缩特性与其风化程度和岩体的完整性有关,当岩体完整、风化程度低时,岩石力学性质明显,其剪切破坏为脆性破坏,并表现为持续剪胀;当风化严重、岩体破碎时,表现出某些土的力学性质,呈塑性破坏,且表现为先剪缩后剪胀;砾石土抗剪强度与含砾石量有关,含砾石量越大,抗剪强度越高,其在低法向应力下表现为剪胀,在高法向应力下表现为先剪缩后剪胀。通过使用不同方法获得的抗剪强度参数对边坡进行稳定性分析,得出了现场大型直剪试验的成果更有利于边坡稳定性分析和加固工程设计的结论。

高路堑滑坡现场剪切试验

合高路堑滑坡工程实例 ,介绍了现场剪切试验的设计、设备、操作程序、成果处理及应注意的事项 。

泸定大渡河桥冰碛土的结构及现场剪切试验研究

泸定大渡河桥康定岸分布巨厚层冰碛土,为研究土的抗剪强度特性,在不同位置和深度进行了6组现场剪切试验,基于地质勘察和试验结果分析土的结构特征、剪切强度和变形特性及其与土的结构的关系。研究表明:冰碛土的颗粒以粗粒、巨粒粒组为主,骨架颗粒呈悬浮状,混杂、无序堆积,骨架间充填杂基,形成骨架悬浮密实结构。根据颗粒组成和骨架风化程度,划分为骨架悬浮密实结构、软化骨架悬浮密实结构、砂砾土富集结构、大块石包绕结构等4种细观结构类型。冰碛土剪切破坏主要有剪切破碎带、包绕块石边界、锯齿状剪切和切穿软化骨架等4种模式,剪切荷载作用下线弹性变形阶段明显,剪切刚度大,初始屈服历时短。颗粒骨架和杂基形成的悬浮密实结构,是冰碛土强度与变形特性的内在控制因素,剪切荷载作用下骨架颗粒与具有一定胶结的基质间相互作用,剪切破坏时表现为基质的压碎与骨架的变位。骨架颗粒强度、大骨架颗粒分布、基质胶结程度的不同,对冰碛土强度和变形特性都构成一定的影响。土的抗剪强度、剪切刚度和剪胀性随骨架强度和基质胶结程度的提高而增大,而延性随之变差。

不同条件下土石方填筑体现场剪切试验成果分析

本文针对新建绥芬河民用机场强夯、冲击碾压下的土石方填筑体进行现场剪切试验研究,得到不同工况条件下土石方填筑体的黏聚力和内摩擦角,为全场大面积土石方填筑工程施工及边坡稳定设计提供参考。

基于现场和室内剪切试验的原状黄土强度特性研究

原状黄土的强度参数取值是高陡原状黄土边坡稳定性分析的重要环节,由于目前对于采用何种试验方法取得原状黄土的强度参数尚未有统一的认识,针对试验方法对强度参数取值影响的实际问题,为合理确定高陡原状黄土边坡稳定性分析中强度参数,依托某机场削方形成的高陡原状黄土边坡治理工程,以非饱和原状黄土(Q 3 eol)为研究对象,采用现场剪切试验及室内直剪试验对其强度参数进行测试,着重探究试验方法对强度参数的影响机制。研究结果表明,同一初始物理条件下,现场剪切试验所得原状黄土强度参数较室内试验普遍较低。现场试验与室内试验所得内摩擦角比值约在0.77~0.87之间,而黏聚力比值约在0.84~0.89之间。该差异主要与试验条件、尺寸效应、侧限约束以及有效接触面积等因素密切有关,从而重要和永久性边坡工程的强度参数取值宜采用现场原位剪切试验测试结果。研究成果可为高陡黄土边坡稳定性分析中的强度参数取值以及同类工程建设提供一定借鉴。

大岗山坝区岩体现场剪切蠕变试验及参数反演

现场剪切蠕变试验是了解岩体剪切蠕变特性的最重要手段。针对大岗山水电站坝区"硬、脆、碎"辉绿岩脉进行了现场剪切蠕变试验,分析了岩体的剪切蠕变变形规律和剪切蠕变速率特性。试验结果表明,在剪应力较小时坝区岩体剪切蠕变仅呈现出减速蠕变和稳态蠕变2个阶段;当剪应力接近屈服强度时,坝区岩体剪切蠕变速率由渐变增长转为突变增长,岩体在短时间内即发生破坏,呈现出加速蠕变特性。恒定正应力下辉绿岩体的稳态流变速率与剪应力之间可用指数关系来表征。根据剪切蠕变试验曲线,进行了岩体剪切蠕变模型辨识。辨识表明,西原模型可以较好反映坝区辉绿岩脉的剪切蠕变特性。通过优化反演获得坝区岩体的剪切蠕变参数,为坝基边坡工程稳定性分析和设计提供了重要的力学依据。

赤泥库场址地块土体现场剪切试验研究

直剪试验最早是在一百多年前用于边坡稳定研究使用的,后期日益成熟,从应力控制式的试验逐渐变成了具有一定强度特性的应力——位移试验。当赤泥堆存时,由于处理困难,需要对该土体进行现场剪切试验,并能进一步达到创新研究的实际目的。

基于原位剪切试验的膨胀土边坡稳定性研究

膨胀土边坡稳定性一直是膨胀土研究领域的重要课题,以南阳地区膨胀土为试验对象,根据原位剪切试验给出膨胀土抗剪强度取值方法,在试验的基础上提出了膨胀土抗剪强度的修正计算公式,然后应用到该地区的膨胀土边坡稳定性计算,通过对典型边坡的分析表明,其方法对膨胀土边坡稳定性评价具有重要参考意义。

砂土和卵石土现场直接剪切试验数据修正的研究

砂土、卵石土由于自身颗粒组成原因,粒径较大,几乎没有自身黏聚力,不宜取得原状土样进行室内土工试验,很难取得较为准确的抗剪强度指标,实际工程中砂土、卵石土的抗剪强度指标一般只提出经验值。为了得到较为真实可靠的抗剪强度,就需要进行现场原位的直接剪切试验,但由于砂土、卵石土自身特点,制样过程中不可避免地存在不同程度的扰动,这样就需要对试验数据进行合理修正,本文通过工程试验实例提出了扰动系数和扰动修正系数的概念,并对试验数据修正进行了研究。

夯土类古建筑现场直接剪切试验研究

在文物保护工程现场,采用堆载法进行了现场直接剪切试验。通过现场直接剪切试验与室内土工试验成果的对比,分析了不同试验条件下夯土的抗剪强度指标的差异,试验结果表明:对于成分复杂或含较大颗粒杂质的夯土建筑,建议采用现场直接剪切试验获取夯土的抗剪强度指标,可以更客观、更准确地反映夯土体实际的抗剪状态,有利于评价夯土体的抗剪强度水平。现场直接剪切试验得出的夯土抗剪强度指标小于室内直接剪切试验得出指标值。若无现场直接剪切试验条件,为进行古代夯土保护工程安全稳定性验算,可将室内土工试验测定的粘聚力值、内摩擦角值进行适当折减,折减系数建议为0.7~0.8。

岩土施工现场直接剪切试验质量控制及应用浅析

本文以乌鲁木齐国际机场北区改扩建工程为实例,介绍了现场直接剪切试验在岩土施工边坡治理措施中为设计提供准确的计算依据,对边坡安全稳定控制显得尤为重要的关键参数。

福州闽清LNG气化站人工填土现场直接剪切试验研究

人工填土相对于天然岩土体来说性状更为复杂,离散性更大,若完全参照经验参数进行设计,则会过于保守,通过现场直接剪切试验对LNG气化站场地的人工填土进行了测试,在剔除了部分异常试验结果后,获取了6组有效的人工填土强度参数,所得到的抗剪强度参数相比于经验值,试验参数值有所提高,为后续的岩土体设计提供了更为合理且可信的参考依据。

关于卵石地层“粘聚力”的分析、探讨及原位剪切试验成果分析、验证

通过对卵石地层的结构进行深入分析,认为其所具有的特殊结构会产生"粘聚力"的效果。同时,通过对卵石地层进行原位剪切试验,其测试成果"粘聚力"不等于0,且数值显著,由此,进一步证明需对卵石地层的"粘聚力"进行重新认识、合理取值。

基于现场大面积剪切试验的强风化岩强度参数获取

针对某岩质边坡现场散体状强风化岩难以完好取样、室内实验结果欠准确、经验参数值偏保守等缺陷,为了更合理地进行边坡治理设计,在对边坡进行了调查分析后,采用现场大面积剪切试验的方法对其中最为关键的散体状强风化岩的强度参数进行了研究。结果表明,现场散体状强风化凝灰岩的抗剪强度参数为:摩擦角φ=38.3°,黏聚力c=28.2kPa,相比于经验值明显更高;基于试验的强度参数,对该边坡提出性价比较高的常规治理方案,实现了节约造价和治理效果良好的双重目的。

红粘土土质边坡乔木根-土复合体剪切试验

为研究雨林乔木类树种的根系存在对红粘土土质边坡的加固效果,并从根系形态、几何特征方面研究其加固机理,选取海南热带雨林地区常见的四类直根系乔木树种进行现场大型剪切试验和根系实地统计,获取不同深度下根-土复合体的剪应力与位移关系曲线,并取相应的原状土进行室内直剪试验,将现场剪切试验条件下测得的根-土复合体抗剪强度与室内素土抗剪强度进行比对,计算出不同根-土复合体土体抗剪强度增长率,最终得出在现场原位条件下,四类树种根系中小叶榄仁根-土复合体抗剪强度的增长率最大,其次是重阳木根系和凤凰木根系,非洲楝根系最差;对于四类树种来说都存在一个最优根土面积比,使得根系能最大限度地发挥自身提高土体抗剪强度的作用。

页岩结构面原位剪切特性及裂缝扩展试验研究

针对次生断裂构造挤压形成倾角差异的外倾单斜页岩,通过原位直接剪切试验,研究页岩结构面抗剪强度特性与裂缝扩展模式。试验结果表明:页岩结构面剪切应力与剪切位移曲线具有明显的阶段性,当结构面倾角处于24°~30°时,岩体存在峰值强度与残余强度阶段,当结构面倾角处于30°~38°时,岩体处于无残余强度阶段;页岩压剪裂缝扩展形态主要有4种,即沿单一层面开启的单裂缝、沿多个层面开启的裂缝网、贯穿基质体的转向裂缝,以及沿天然裂缝尖端开启的裂缝;胶结较弱的结构面易形成裂缝,岩层薄弱处易发生裂缝方向转向并形成贯穿多个层面的"台阶状"裂缝网,在主裂缝周边会产生定向排列的"雁列式"裂缝,进一步扩展与结构面贯通,使得岩体形成多条贯通性裂缝;页岩结构面压剪试验裂缝贯通模式为结构面剪切贯通裂缝、基质体张拉贯通裂缝、天然裂缝处张拉贯通裂缝、拉剪复合型贯通裂缝。研究成果有利于进一步认识倾斜岩层层面剪切力学特性,为顺层岩质边坡稳定性评价提供参数。

直接剪切试验在尾矿库稳定性分析中的应用

根据尾矿库实际发生事故的统计资料分析,由于洪水原因所造成的尾矿库事故约占1/3,在汛期泄流时造成坝坡失稳对人民生命财产安全造成了极大的影响。因此在对九寨沟马脑壳金矿尾矿库堆积体进行了现场直接剪切试验及室内粗粒土剪切试验结果进行对比分析后,得出堆积体的抗剪强度参数。

土质边坡抗剪强度试验结果分析

通过对两个实际工程中边坡的现场剪切试验及室内直剪试验成果进行分析,认为现场试验较室内直剪试验更符合实际受力状态,应尽可能采用现场直剪试验确定的c、值作为边坡治理的依据。

岭澳核电三期强风化角岩边坡岩体直剪试验研究

采用堆载法进行天然状态与饱和状态下强风化角岩边坡岩体的现场直接剪切试验,获得不同正应力水平下剪切应力-剪切变形关系曲线和剪切强度参数,对其剪切应力-剪切变形关系曲线特征和不同正应力作用下剪应力随正应力的变化规律以及水-力耦合作用对剪切强度与变形特性影响进行了分析。试验结果表明:岩体峰值剪切强度和屈服剪切强度均随正应力的增大而增大;天然状态和饱水状态下剪应力随不同正应力的变化趋势基本相同;岩体剪切强度随含水率的增大而减小,在低法向应力下尤其敏感;水对岩体强度参数中黏聚力c的弱化作用更加明显,同时加大了岩体变形量,延长了岩体变形过程;通过现场直剪试验测得的法向变形可以估算岩体的压缩模量,为边坡稳定性分析提供参数。