广东常见筑坝土料固结快剪与慢剪抗剪强度指标试验成果的对比

广东筑坝土料通常含有较多砾石，其原状土样难以制得完整的三轴试样，往往使得试验成果不可靠。此外，由于三轴仪存在结构复杂，价格较贵，三轴试验用土较多，试验周期较长等缺点，因此，许多试验室，尤其是中小试验室，在测试土的抗剪强度指标时，仍较多地采用直剪试验的方法。 由于慢剪的试验周期较长等原因，许多工程没有进行慢剪试验，只有固结快剪试验成果，无法按照设计规范分析坝体在稳定渗流期的安全系数，也不清楚采用固结快剪、慢剪这两种试验方法所得土的抗剪强度指标计得的安全系数差别有多大，因而也难以与其它工程对比。为了…     

直剪饱和固结快剪与三轴固结不排水剪切试验比较

在水利工程中,通常采用直剪试验的饱和固结快剪和三轴固结不排水剪切试验测定土的抗剪强度指标,取土样分别进行这两种试验,并对这两种方法的特点及测定结果进行比较,为工程实践中选择更加科学合理的剪切方法提供依据.     

裂隙性膨胀土抗剪强度的试验研究

裂隙赋予了膨胀土特殊的结构性,裂隙的存在破坏了土体的整体性,使土体强度试验及评价变得十分困难。以南水北调磁县段膨胀土为研究对象,通过直接快剪、反复直剪和"预切面"三轴试验,来研究裂隙对膨胀土体强度的影响规律以及裂隙面的强度特性。结果表明:无论是直接快剪、饱和快剪或是饱和固结快剪试验,得到的重塑样的抗剪强度均较原状样的有所减小,残余强度也相对减小;原状膨胀土的裂隙强度低于原状样的峰值强度,略高于残余强度;采用含有不同倾角的"预切面"三轴试验测得的土体抗剪强度随切面倾角增大出现先减后增的现象;裂隙面倾角近似等于(45°+φ/2)时,试样土体的强度主要由裂隙强度所控制。     

适用于土石材料的现场直剪试验法

本文介绍了一种能精确测定剪切面上正应力与剪应力的现场直剪试验方法。该试验法能用于测定从堆石材料到粘土几乎所有土石材料的抗剪强度。对于堆石材料，其测定的抗剪强度与室内大型三轴压缩试验及大型改良直剪试验所测得的抗剪强度基本接近。对于砂土，其测定的抗剪强度与其他现有的剪切试验所测得的抗剪强度基本相同。而对于粘土，其测得的不排水抗剪强度与现有的标准改良型直剪试验所测得的不排水抗剪强度基本相同及接近于单轴压缩试验强度的一半。该试验法的最大特点是简单实用及试验精度高。     

土工试验中抗剪强度的探究

土工试验中的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的极限能力,是土工力学中重要的性质之一。抗剪强度指标的用处非常广泛,它在计算承载力、计算挡土墙的土的压力以及评价地基稳定性时都能用到。室内土的抗剪强度是通过剪切试验来确定的,而剪切试验法可以分为直接剪切试验、三轴压缩试验和无侧限抗压试验这三大类。1.1检测抗剪强度的基本原则土工试验中抗剪强度的进行必须先在土层中取得原状土1.试验原则和基本方法     

三轴不固结不排水剪的试验方法

介绍土工试验标准与土力学教科书中关于三轴不固结不排水剪的试验方法。指出按照目前规范方法获得的三轴不固结不排水剪强度参数规律与教科书中论述的相应规律有明显的差别:对于均匀土层,按照规范得到的饱和正常固结土的抗剪强度值基本不随取样深度而变化,与实际情况(现场十字板抗剪强度试验结果)不相符;按照教科书方法得到的抗剪强度值则随取样深度增加而增大,与实际情况(现场十字板抗剪强度试验结果)相符。为统一试验方法和提高试验参数的可用性,建议修订土工试验标准中规定的三轴不固结不排水剪试验方法。     

碎石桩复合地基抗剪特性物理模型试验与数值模拟

碎石桩法在软基处理中应用广泛，目前对该型复合地基抗剪特性定量研究较少，不能很好支撑实际工程需求。以物理模型试验和数值试验为主要手段，研究了碎石桩复合地基抗剪机制，得到以下结论：(1)以实际的碎石桩置换率19.6%为参照，对复合地基分别开展了无包裹常规碎石桩和透水橡皮膜包裹碎石桩的不固结剪切，以及无包裹碎石桩固结剪切单剪物理模型试验。3种方案复合地基反馈的抗剪能力较天然软基均提升显著，但前2种方案抗剪强度参数差异不大，而固结剪切方案较前两者有更进一步提升，表明桩周软土对散体状碎石桩的柔性约束能使其呈现整体均匀式剪切特征，碎石桩对软基渗透性能的显著改善是复合地基抗剪强化的关键。(2)将碎石桩置换率由19.6%提升至24.5%开展一组不固结剪切对比试验，与置换率19.6%的固结剪切状态相比，两者强度差异不大，表明在较低置换率区间，从发挥该类型复合地基抗剪强度的角度来看，促进地基固结更为经济有效。(3)以不同排水固结状态桩间土抗剪强度参数为主控因素，开展复合地基剪切数值模型试验，分析认为物理模型试验中桩间土反馈的抗剪强度较相应排水固结路径均有所提高，验证了碎石桩能显著改善软基渗透性的判断，进一...     

长江三角洲北岸软土的不排水强度特征研究

采用三轴不固结不排水试验、无侧限抗压强度试验和快剪试验对长江三角洲北岸软土的不固结不排水剪切强度特征进行了研究。研究表明:研究区软土为碱性环境下沉积的非均质海陆交互相软土,软土剪切强度具有固有各向异性。土体制样采用垂直方向的切取试样方式,采用三轴不固结不排水试验时,土体沿45°+φ_(uu)/2这一椭圆形斜剪切面破坏,研究区土体破裂面主要集中在45.5°~46.3°这一区间内。根据三轴不固结不排水试验得出的抗剪指标,辅以土体单元极限平衡理计算出了土体实际剪切强度。无侧限抗压强度试验测得的土体平均剪切强度小于三轴不固结不排水试验测得平均剪切强度,这与研究区软土破坏时应力状态和摩擦强度较大有关。最后,从软土颗粒组成、矿物成分活性、微观结构等方面解释了研究区软土抗剪强度较高的原因。     

结构性对淤泥质土强度影响试验研究

以郑州新区淤泥质土为研究对象,在室内对原状土、部分愈合重塑土及完全重塑土进行不固结不排水三轴试验,研究淤泥质土的结构性对应力-应变关系及土体抗剪强度的影响.结果表明:受土体天然结构性的影响,原状土体具有明显弹性变形阶段,完全重塑土体无明显弹性阶段,部分愈合重塑土体具有较小范围的弹性变形阶段;部分重塑土体的抗剪强度大于原状土体,原状土体的抗剪强度大于完全重塑土体.     

三门峡地区黄土状粉土动静力学试验研究

以三门峡地区黄土状粉土为试样,分别对重塑黄土状粉土试样进行动、静力学三轴试验,结果表明在不固结不排水及固结不排水条件下,试样的应力一应变曲线有不同的变化规律.动三轴试验表明:在相同密度及水分状态下,试样的动抗剪强度较静抗剪强度有较大幅度降低;在不同干密度状态下,试样的动力学特性明显不同,干密度大小对动抗剪强度有较大影响.黄土状粉土动力、静力特征试验表明,击实后黄土状粉土的动静力学性质良好,在岩土工程中能够替代普通土料作为建筑材料.     

软土微结构特征的试验研究

土的结构性对土的力学性质具有较大影响，所以近年来，土的结构性研究已引起广泛的重视。其中微结构研究能有效地揭露土的受力变形本质，对研究土的力学行为机制起着至关重要的作用。本文在对杭州海积软土进行的单向压缩试验、直剪试验及三轴固结不排水剪切试验的基础上，测得软土在不同压力或变形条件下的微结构参数，分析了其变化规律。研究表明，在这3种不同试验方法下，软土中结构单元体和孔隙的微结构参数对压力或变形的敏感度是不一样的。因此建议针对不同的试验方法，采用不同的研究对象(结构单元体或孔隙)来进行软土微结构特征的描述，这样能更好的从微结构角度反映土的宏观力学特性，建立微结构参数与宏观力学参数间的关系。     

粘土的拉裂试验及声发射检测

综述击实粘土拉裂试验的各种方法。三轴拉伸试验和周期拉压试验，用于研究静力拉裂和周期加荷拉裂的破坏，在土石坝有限元分析中判别防渗体土料拉裂和震裂的发生与发展。对试样拉裂时进行声发射检测，可研究试样拉裂破坏的过程，随着围压增大，试样由拉裂破坏而逐渐变为剪切破坏     

堆石料蠕变试验方法研究

 堆石料是土石坝的主要填筑材料，其蠕变特性研究是土力学热点之一。蠕变试验的方法主要有三轴试验和单向压缩试验两种。三轴试验是研究堆石料常用的试验方法，其轴向变形主要是偏应力引起的剪切变形。而单向压缩试验，作为一种可以研究 K0 状态下堆石料的蠕变特性的试验方法，目前对此的研究较少。应用大型三轴仪(Ф300mm) 和大型叠环式固结渗透仪(Ф500 mm) ，选用双江口堆石料，分别进行了堆石料的蠕变试验，成果表明两种蠕变试验的剩余蠕变量与时间的关系都可以采用幂函数准确表达。三轴试验成果验证了九参数蠕变模型的通用性，根据单向压缩试验成果提出了简单的经验公式。最后对两种试验成果进行了比较分析，发现单向压缩蠕变可以视为应力水平为 0.4 时的三轴蠕变，其不能反映应力水平对堆石料蠕变特性的影响。因此，要对堆石料进行蠕变研究，宜采用三轴蠕变试验。     

不同粒径对粗粒土力学参数影响的研究

粗颗粒土作为良好的填筑材料广泛应用于高填方工程。然而,由于粗颗粒土粒径范围较广,其力学性质的影响因素复杂,不同的研究人员因为研究对象的特殊性可能得出不同的结论。针对4组不同粒径和尺寸,但每一组均由相同粒径的颗粒生成的试样,用离散元软件开展了三轴试验模拟。模拟结果验证了一般性的室内三轴试验结果,并且从细观上解释了剪胀与剪缩试验现象,讨论了不同粒径对粗粒土宏观力学参数的影响。指出离散元模拟时细观参数取值与颗粒粒径呈正比例相关,并通过室内三轴压缩实验验证了该结论。     

漳州沿海地区土体的残余变形试验研究

利用DSC2000多功能动三轴试验系统,选取粉质粘土和淤泥两种典型海岸地基土进行残余变形特性试验研究。分析了围压、固结比对残余体应变和残余剪应变的影响,分别整理了沈珠江残余变形模型和改进后修正沈珠江模型参数,并对两种模型参数进行了对比。研究得出:残余体应变随着围压的增加而增大,固结比对残余体应变的影响不是很明显;残余剪应变随初始固结比、围压和动应力的升高而增加;针对沈珠江残余变形模型参数与改进后沈珠江模型参数进行了对比,对模型的剪应变进行修正后的结果将会对数值计算的结果产生比较大的影响。     

饱和黏土循环剪切强度与变形特性的试验研究

利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在不固结、不排水条件下对黏土的单调和循环剪切应力-应变关系与剪切强度特性进行了研究.单调剪切试验表明剪切强度随应变速率的增加而增大,在双对数坐标下,剪切强度与应变速率之间近似地符合线性关系;循环剪切试验表明对于某一给定的初始剪应力,循环剪切强度大小是循环软化效应和应变速率效应共同作用的结果,结合单调剪切强度应变速率之间的对应关系,提出了近似消除速率效应的循环剪切强度归一化方法,通过归一化表明,不同循环次数的循环剪切强度与初始剪应力之间的试验数据点分布在一个狭窄区域内,通过一个二次方程即可拟合表示.以此为基础,提出了循环剪切强度的简便确定方法,可减少海洋地基稳定性分析中的试验工作量.     

土工试验中的抗剪强度分析

对土工试验中直接剪切试验与三轴压缩试验所得的抗剪强度进行了比较与分析,从而对工程不同要求提出不同的试验方法.     

土工格栅加筋砂土三轴试验离散元细观分析

以室内单层加筋三轴试验结果为基础,建立离散元PFC3D三轴试验数值模型,并与室内三轴试验结果进行验证对比,分析加筋层数变化对抗剪强度指标及细观参数的影响,探讨加筋土接触力的变化规律及筋材加筋作用的宏细观机理。研究结果表明:加筋三轴试样的峰值强度、黏聚力和内摩擦角随着加筋层数的增加而增大,但是其增幅会逐渐减弱,并且三轴试样在低围压条件下的加筋效果比高围压时要显著。三轴试样颗粒滑动比的数值随着轴向应变的增加发生了显著的起伏变化,反映三轴试验过程中发生了明显的接触滑移和旋转现象。由于筋材的摩擦嵌固约束作用,加筋试样中部区域的孔隙率和滑动比数值相对波动较小,对应中部外侧周围的接触力明显小于纯砂三轴试验情况,加筋材料发挥了扩散应力增强约束砂土的加筋作用。     

瀑布沟水电站地基砂层动力变形特性试验研究

对瀑布沟水电站地基砂层土料进行室内动力三轴试验,研究土体在复杂和高应力状态下的动模量阻尼比、动力残余剪切变形及残余体积变形特性,确定动力变形计算参数和强度指标,为大坝抗震复核提供参数。     

不同含水比贵阳原状红黏土CU三轴试验研究

为研究贵阳地区原状红黏土在CU三轴试验下的力学性质,采取原状土试样制备的方法,得到三种不同含水比的原状红黏土试样,进行CU三轴试验。试验得到了贵阳原状红黏土在不同围压、不同含水比下的应力-应变关系、破坏形式以及孔隙压力变化规律,采用Mohr-Coulomb准则和规范法得到抗剪强度指标且分析了含水比对抗剪强度指标的影响。研究结果表明:(1)贵阳原状红黏土的应力-应变关系、孔隙压力均出现"驼峰型"软化特性,且围压越低、含水比越低,软化现象越明显,但也有少部分试样表现出微弱的硬化特征;(2)CU三轴试验中,随含水比的减小、围压的增大,贵阳原状红黏土试样的破坏形态由剪切破坏转变为鼓状破坏;(3)抗剪强度指标与含水比呈线性趋势变化,其中内摩擦角与含水比呈正相关,黏聚力与含水比呈负相关。