不同加卸载路径下灵敏性粉土的变形特性

山西汾河中游一级阶地的施工中发现,饱和粉土地基受扰动后会产生很大的附加沉降,且迟迟不能稳定,表现出灵敏性。基于一维固结蠕变试验研究不同的加卸载路径对灵敏性粉土变形特性的影响,结果表明:加卸载路径和加卸荷比是影响压缩曲线的重要因素;压缩曲线在出现转折时对应的应力为结构屈服应力;加荷比越大,同级荷载下沉降值、固结系数、次固结系数和主固结比都会增大,同时其压缩曲线越趋近于线性,特征转折点消失,但加荷比越大,可大大减少工期;预压荷载的大小和卸荷比都会影响灵敏性粉土的回弹量,预压荷载大于结构屈服应力时,卸荷比越大,回弹量越大,因此需要采取分级卸载方法减小回弹量,保证预压效果;目标荷载小于结构屈服应力时,超载预压法降低工后沉降效果显著。

软岩流变的一种新力学模型

软岩在低应力水平下表现为弹性和粘弹性;在较高的应力水平下表现为弹性、塑性和粘弹性;在高应力水平下表现为弹性、塑性、粘弹性和粘塑性。为了对其进行全面描述,首先,提出了两种非线性元件-蠕变体和裂隙塑性体,并将它们和描述衰减蠕变特性的开尔文体及描述瞬弹性的虎克体相结合,得到了一种新的复合流变力学模型。然后,通过其采用的软岩蠕变的分级增量循环加卸载试验证明,该模型可很好地描述软岩在不同应力水平下的蠕变特性特别是裂隙闭合阶段和加速蠕变阶段的特性,可在工程实际中推广应用。

分级加卸载条件下Q_3黄土三轴蠕变特性研究

采用分级增量循环加卸载方式,利用SR-6型三联式三轴蠕变仪对陕西省泾阳县某边坡原状黄土进行了三组室内三轴固结排水蠕变试验,着重研究了黄土黏弹塑性的基本规律,以此建立了黏弹塑性九元件蠕变模型。结果表明:该地区原状黄土具有明显的流变特性,总体呈线性衰减蠕变;卸载后,土样产生衰减黏弹性回弹变形,回弹量随着卸荷量的减小,围压的增大,含水率的增大而减小;加卸载应力历史对黄土蠕变变形具有累积效应;该地区原状黄土的回弹变形不明显,黏弹性变形在蠕应变中所占比重较小;所建立的元件蠕变模型可以较好地描述该地区黄土的三轴线性蠕变特性,物理意义明确,且模型参数易得。

加筋土筋材工程特性试验研究

通过对常用于加筋土工程的 4种典型筋材——土工格栅、土工带、土工网和土工布进行不同法向荷载作用下的拉拔试验、加—卸载多循环应力—应变关系试验、长期加载蠕变试验 ,得出了这 4种典型筋材的工程特性指标 ,对实际加筋土工程具有重要参考作用。

冻融环境下红砂岩三轴蠕变特性及其模型研究

为研究寒区岩体工程在冻融循环与长期荷载耦合作用下的时效力学特性,对不同冻融循条件下的饱和红砂岩进行分级加卸载三轴蠕变试验,研究冻融循环对岩石蠕变特性的影响。结果表明:冻融循环对红砂岩蠕变变形的影响与加载应力水平有关。低应力水平下,岩石黏弹性应变随冻融次数的增加近似线性缓慢增长;而高应力水平时则呈非线性增长;黏塑性应变随冻融次数的增加均呈近似线性增长,第四级加载应力水平(70%σc)为红砂岩蠕变变形特征的分界点。红砂岩稳态蠕变速率随冻融循环次数的增加呈指数型增长。根据红砂岩蠕变试验结果,建立考虑冻融循环作用影响及蠕变损伤的冻融-损伤蠕变模型,得到三维应力状态下岩石蠕变本构方程;对模型进行验证及参数识别,理论值与试验值吻合较好;分析了冻融循环作用对模型参数的影响。研究结果为寒区岩体工程的建设及长期稳定性分析提供理论依据。

加卸荷条件下饱和软黏土蠕变特性试验研究

为了研究上海软黏土的蠕变力学特性,开展了排水和不排水条件下上海软黏土的三轴蠕变力学试验,分析了不同围压水平、加卸荷水平对饱和软黏土蠕变特性的影响,得到了不同试验条件下上海软黏土蠕变的力学特性。试验结果表明:围压水平及加卸荷水平对软黏土蠕变变形有一定影响;土体蠕变变形特性与排水条件密切相关,排水条件下,固结效应削弱了土体蠕变现象;同等条件加载过程中不排水条件下土体变形量大,卸载后不排水条件下土体回弹较明显;不排水蠕变试验加载过程中,孔隙水压力随时间发展的变化规律与土体蠕变变形规律相似;排水蠕变试验加载过程中,固结变形和蠕变变形同时存在,排水量曲线在卸载后没有出现明显下降。

双轴压缩条件下绿片岩的卸载蠕变特性试验

对绿片岩进行双轴压缩状态下的加卸载蠕变特性试验,并基于Mohr-Coulomb屈服准则得到塑性元件,将该塑性元件与六元件黏弹性流变模型组合得到复合黏弹塑性流变模型。研究结果表明,当以定侧压比同时施加轴向和侧向荷载时,轴向和侧向应变基本随着荷载等级的增加而增加;当将轴向荷载和侧向荷载同时卸载时,轴向和侧向应变均随荷载等级的不断减小而减小;卸载前后的应力水平差越大,不可恢复的瞬时应变也越大;蠕变试验曲线和理论模型曲线较吻合,说明复合黏弹塑性流变模型能较好地描述绿片岩的蠕变特性。

半机械式半电子式蠕变持久试验机的设计

在机械式蠕变持久试验机的下拉杆末端接入载荷传感器,通过PLC与计算机连接实时通信,实现了试验加载砝码力的自动监测和记录,有效防止了加载砝码出错的情况,并且可以在计算机上进行试验结果的追溯查询,提高了试验测试结果的可靠性。设计了机械式蠕变试验机的杠杆自动调平装置和手动卸载/调平,确保了在测试样的安全。

分级加卸载条件下膨胀土蠕变特性试验研究

文章通过一系列的室内三轴剪切蠕变试验,探讨了南宁膨胀土在分级加卸载条件下的蠕变特性。研究表明:南宁膨胀土在长期荷载作用具有明显的蠕变特征,总体为衰减型蠕变;在卸载后,土样产生回弹变形,回弹变形随荷载增大而增大;应力历史对膨胀土蠕变变形具有累积效应。

持久蠕变试验技术的综合优化设计

通过对常规机械式持久蠕变试验机高温加热炉、高温夹具、加载/卸载方式、调平方式及数据测试系统综合优化设计,提升了测试能力,提高了测试技术水平,降低了测试成本。通过在加载拉杆接入载荷传感器,有效防止了加载砝码出错,实现了加载砝码力的可追溯查询,提高了试验数据的可靠性。

深部坚硬细砂岩长期强度试验

从单向抗压强度试验得到深部细砂岩的强度极限为83.698 2 MPa,残余强度为0.单轴8级加卸载蠕变试验得到深部细砂岩的蠕变下限为27 MPa,各级蠕变加载水平下的初期衰减蠕变阶段相似;破坏前的细砂岩不包含应变率ε>0的稳态蠕变阶段,达到破坏级加载水平时,岩石直接呈现以瞬间急速破坏为主要特征的包含3阶段的蠕变全过程.细砂岩长期强度与瞬时强度之比达94.39%,其强度与时间的相关性很弱.综合单向抗压强度及蠕变试验成果,该层细砂岩可作为深部岩石工程整体稳定性的重要依托岩层,且主要依据的力学指标为单向抗压强度.