陕北黄土边坡瞬态安全系数的研究

以陕北府谷县黄土边坡为研究对象,采用常规直剪试验和常规三轴不固结不排水试验,研究了陕北Q3黄土抗剪强度随含水量变化的规律,并提出黄土随含水量变化的抗剪强度公式;运用非饱和土壤水分运动理论,建立了以体积含水率为因变量的降雨入渗模型,并求出其数值解,根据陕北地区的降雨特点,设定不同的降雨类型,分析了不同的降雨条件下Q3黄土边坡瞬态体积含水率分布规律;在此基础上建立考虑降雨入渗影响的Q3黄土边坡瞬态安全系数的计算公式并编制了计算程序,分析不同降雨条件对陕北黄土边坡稳定性的影响.     

Q_2黄土的非饱和直剪试验研究

改进了后勤工程学院研制的国内第一台非饱和土直剪仪,升级为四联非饱和土直剪仪。四联非饱和土直剪仪极大的缩短了试验时间,提高了效率。利用该仪器研究了原状、重塑非饱和Q2黄土的抗剪强度特性。试验结果表明,在试验研究的吸力范围内,原状、重塑Q2黄土的凝聚力均随吸力线性增加,内摩擦角随吸力的变化较小,可以认为是一常数;吸力摩擦角较大,说明Q2黄土的抗剪强度受吸力变化影响较大,也即受含水率变化影响较大。原状Q2黄土的抗剪强度大于重塑Q2黄土,随着吸力增大,结构性增强。     

原状黄土人工节理抗剪强度特性试验研究

应用直剪仪对原状黄土人工节理的抗剪强度进行试验研究,试验结果表明:原状黄土的节理形态特征对节理内聚力影响较大,而对节理内摩擦角影响较小;干密度对原状黄土节理内聚力的影响较大,而对内摩擦角的影响较小;黄土节理内摩擦角随含水量变化呈二次曲线规律变化,当大于界限含水量时,内摩擦角随含水量减小而增大;当小于界限含水量时,内摩擦角随含水量减小而减小;对于表面平整节理,内聚力随含水量变化而呈二次曲线规律变化,对于表面粗糙节理,内聚力随含水量变化呈指数规律变化。     

非饱和黄土剪切特性的试验研究

对渭南地区回填黄土进行不同含水率重塑后直剪试验,得到其抗剪强度以及强度参数。结果表明,相同围压下抗剪强度随含水量的增大而减小,粘聚力随含水量呈先增大后减小的趋势,内摩擦角随含水量线性减小。天然含水率下直剪试验的剪切速率对重塑土的强度参数有一定影响。     

膨胀土抗剪强度与含水量的相互关系

通过标准湿砂法和滴水法试验,研究了膨胀土抗剪强度参数随含水量的变化关系,提出膨胀土随含水量变化的抗剪强度公式,给出膨胀土的强度参数,并对抗剪强度参数随含水量变化的机制进行分析.     

重塑黄土抗剪强度研究

对延安新区重塑Q3黄土进行了控制不同含水率、不同干密度的直剪试验,研究了含水率、干密度对黄土抗剪强度的影响,试验结果表明:黄土的强度主要受含水率的影响;随着干密度的增大,黄土粘聚力呈指数增长,内摩擦角增大,抗剪强度总体增大;随着竖向荷载的增加,黄土的抗剪强度得到提高。     

黄土节理抗剪强度特性试验研究

试验得出表面形态、干密度和含水量对黄土节理的强度特性的影响,揭示出黄土节理表面形态对抗剪强度参数c、φ值的影响规律。在相同含水量和干密度的情况下,粗糙表面的节理粘聚力c值较平整表面节理的大,而节理的摩擦角φ值相差较小,说明黄土节理形态特征对节理粘聚力c值有较大影响,而对摩擦角φ值影响较小。干密度对黄土节理粘聚力c值的影响较大,而对内摩擦角φ值的影响较小。当试样含水量在一定范围之内,黄土节理的摩擦角随含水量的增加呈二次曲线变化。但当试样含水量较大时,测得试样抗剪强度稍有增大,是因为节理表面部分土体在法向压力作用下发生重塑,破坏面已不是原有节理面,重塑土体自身的抗剪强度发生作用,引起试验所测抗剪强度的增大。     

含水率对非饱和黄土抗剪强度的影响研究

本文的研究对象是西宁市某地黄土,控制含水量为土体的唯一变量,研究其与强度的关系。本试验采用三轴不排水剪切试验,得到不同含水率条件下的抗剪强度及其参数,分析其非饱和黄土中的含水量与强度以及剪切强度参数的关系,并将实验数据进行回归分析,得到近似的数学模型。为研究西宁地区黄土的非饱和抗剪强度公式所需的饱和土体c、φ值提供依据。     

湿陷性黄土的抗剪强度

在室内对不同含水量和不同前期饱和固结压力的黄土进行直剪试验,同时对黄土横、纵向的抗剪强度进行了研究,发现含水量、前期饱和固结压力对抗剪强度的影响较大,而横、纵向的抗剪强度差别很小。     

含水率对泾阳Q_2黄土剪切及蠕变影响研究

黄土含水量变化引起的抗剪强度及黄土蠕变与黄土边坡稳定性密切相关。通过室内直剪及蠕变试验,研究了含水率、干密度及法向压力等对非饱和Q_2黄土的剪切强度及长期强度的影响。结果表明:对比不同干密度下含水率为10%和18%的黄土,发现后者抗剪强度较前者弱化均在20%以上;含水率的增大对黏聚力也产生了弱化效应,且随干密度有增大弱化更严重的趋势;黄土蠕变阶段表现出典型的初始衰减蠕变、稳态蠕变及加速蠕变阶段;含水率的降低,干密度的增大都将使蠕变阶段变形降低;通过拟合,发现泾阳Q_2黄土的蠕变符合对数函数曲线变化规律。     

三峡花岗岩劈裂抗拉特性与弹性模量关系的研究

采用三峡花岗岩在伺服试验机上进行了劈裂拉仲全过程试验，发现试样破坏前加载力与加载点位移存在着明显的线性关系。认为这一线性特征体现了岩石弹性特征，因此可从加载力．加载点位移全过程曲线上直线段的性质来推算岩石的弹性模量。定义了劈裂模量，经过大量的劈裂抗拉和单轴抗压对比试验，提出三峡花岗岩的弹性模量与劈裂模量二者的经验比值为19．2。最后，通过三维有限元数值试验，从理论上证明了加载力与加载点位移之间存在着正比例关系，并指出二者的比例系数与岩石的弹性模量和试样的几何尺寸有关。     

复杂应力路径下堆石料的颗粒破碎特性研究

针对堆石料进行了一系列等向压缩、常规三轴和复杂应力路径试验,采用相对颗粒破碎率为度量研究了多种应力路径条件下堆石料的颗粒破碎特性。对不同应力路径下试验过程中的塑性功进行了对比,分析了颗粒破碎与平均应力p、广义剪应力q所做塑性功之间的关系,研究了不同应力路径下三轴试验颗粒破碎的差异和原因。结果表明:模拟心墙土石坝填筑和蓄水应力路径下的颗粒破碎远小于常规三轴试验。多种应力路径下塑性功与相对颗粒破碎率之间存在明显的相关性,并可用幂函数较好拟合。不同应力路径下塑性功分量之间差异明显。常规三轴试验中广义剪应力q所做功占总塑性功的主要部分,不同复杂应力路径试验p,q所做塑性功占比差异较大。     

边界条件对土体强度的影响

对上海原状淤泥质粉质粘土进行了不同围压下的固结不排水平面应变试验和常规三轴试验;记录了整个试验过程中土体的应力～应变关系、孔隙水压力的变化以及侧向变形的发展情况。得出以下结论：（1）在常规三轴试验条件下土体的强度要小于平面应变试验条件下土体的强度;（2）不同边界条件下土体的强度有一定的关系。     

Measurement of flame-extinguishing concentrations

The concentrations of different agents to be used for fire extinguishment were laboratory-tested for use in NFPA 12A and 12B. The authors discuss the results of these tests and the apparatus used, as well as explore the relationship of small-scale flame tests to full-scale fire tests.     

波速孔压静力触探试验在桩基工程中的应用研究

根据波速孔压静力触探探头和静压桩在软粘土中贯入的特点,基于小孔扩张理论、一维固结理论和有效应力原理,建立了以波速孔压静力触探试验参数计算软土中单桩的桩侧承载力极限值、桩侧承载力时效性以及沉桩瞬间桩周土中的超静孔隙水压力的理论解。以昆山某试验场地的现场试验值与相应的理论计算值进行对比,结果显示两者非常吻合,说明波速孔压静力触探试验在桩基工程中具有广泛的应用价值。     

MBT垃圾的三轴试验结果

采集杭州天子岭垃圾填埋场的MBT垃圾,在环境土工实验室进行了成分分析、试样制备、三轴快剪、固结快剪和慢剪试验,对MBT垃圾的剪切强度特性进行了系统地研究。结果表明:①MBT垃圾的组分主要以塑料、纺织物、玻璃、灰土和无法识别的材料为主。②随着轴向应变的增大,偏应力逐渐增大,轴向应变超过30%后仍没达到峰值,是一条应变硬化曲线。③得到了三轴快剪、固结快剪和慢剪试验条件下抗剪强度参数(黏聚力和内摩擦角)的取值范围。④MBT垃圾的抗剪强度参数与轴向应变的关系可拟合为直线关系,建立了抗剪强度参数与轴向应变的线性关系表达式。⑤MBT垃圾的应力–应变关系符合邓肯–张模型,得到了模型参数a,b的取值范围,建立了模型参数a,b与围压的幂函数关系表达式。研究结果可为MBT垃圾填埋场的稳定性分析提供理论基础。     

扰动对软土强度影响规律研究

在Z.Hong和K.Onitsuka扰动度定义的基础上,推导得到扰动后土体屈服应力与扰动度之间的关系,并分析不同灵敏度土体扰动对屈服应力衰减的规律。研究结果表明,扰动对高灵敏度土体屈服应力衰减影响非常大。在屈服应力与扰动度关系的基础上,分析土体十字板抗剪强度、静力触探锥尖阻力和压缩模量等参数与扰动度之间的关系;进行室内振动试验模拟土样扰动,而后进行不同振动时长的固结试验和无侧限抗压试验,室内振动试验结果验证了分析的可靠性和合理性。     

应力历史对砂土应力应变关系的影响

本文从应力历史和应力路径的观点出发。在大量的砂土排水试验的基础上,建立了一种描述砂土应力应变和体积变化的方法。根据一种应力应变双曲线关系的改进形式,对等围压条件下轴向压缩和轴向拉伸两类试验的应力应变双曲线关系随固结路径的变化规律进行了讨论。所建立的侧向应变与轴向应变间的关系能够对三轴试验中的体积变化进行符合试验情况的描述。     

竖向预应力精轧螺纹钢筋锚具接触刚度识别及其张拉力测试原理

基于预应力混凝土箱梁桥腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋锚固螺母与锚垫板通过接触传递预应力，其法向接触刚度、锚固螺母段抗弯刚度与张拉力存在正比增加关系，建立竖向预应力筋外露段双参数变化的动力学模型，获得锚固螺母与锚垫板法向接触刚度与张拉力的关系式，室内模型试验和多座桥梁现场试验表明其法向接触刚度与张拉力关系具有稳定性。在此基础上提出现场标定法向接触刚度与张拉力关系的方法和现场测试竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉力技术路线，并形成测试标准，可彻底解决竖向预应力精轧螺纹钢筋张拉力失效的问题。     

双轴拉伸下ETFE薄膜材料力学性能

对两种厚度的ETFE（乙烯四氟乙烯共聚物）薄膜进行了5组应力比的双轴拉伸试验,得到其应力应变曲线.计算了ETFE薄膜的折算应力,检验了Mises屈服准则的适用性,得到了双轴拉伸情况下的弹性模量及泊松比,并与单轴拉伸数据进行了对比分析.结果表明：ETFE薄膜双向受力时符合Mises屈服准则;双轴弹性模量及泊松比与单轴数据接近.