砂砾石混合物抗剪强度特性试验研究

为分析砾石含量及砾石形状对砂砾石混合物抗剪强度的影响,对砂砾石混合物进行了不同应力（σ=50、100、150、200kPa）条件下的大型直剪试验。试验中砂砾石混合物为相同砂与圆砾石及角砾石2种不同形状砾石的混合物,砾石含量分别为20％、40％、60％及80％。结果表明砂砾石混合物的剪胀量和抗剪强度随砾石含量以及砾石形状不规则程度的增加而增加,砾石含量对砂砾石混合物抗剪强度的影响大于砾石形状的影响。砂砾石混合物的最小孔隙比可以作为衡量砾石含量和砾石形状与其抗剪强度关系的特征参数。     

一种与材料状态相关的砂土剪胀性理论模型

结合密砂和中密砂的相变点的概念,提出了以相变状态为参考状态的状态参量表达式,并将此状态参数引入剪胀比的计算公式.在修正剑桥模型的基础上,提出了新的塑性势函数和硬化参数表达式以消除应力路径的影响.在增量塑性理论的基础上,建立了一种适合于密砂和中密砂的与材料状态相关的剪胀性理论模型.     

砂土的剪胀方程及其塑性势(Ⅱ):新的拓展

以能量守恒原理为主线,在现有简化版砂土剪胀方程(比如Cam-clay、修正Cam-clay和Rowe等的剪胀方程)的基础上,通过对各向同性砂土引入状态参数、对横观各向同性砂土同时引入状态参数和各向异性状态参数,逐步展开较为复杂的砂土剪胀方程的综述.最后指出了初始组构张量及其在后期受荷变形过程中该组构张量的逐步演化对砂土剪胀方程的影响是今后研究的方向.     

砂土的剪胀方程及其塑性势(Ⅰ):发展现状

以能量守恒原理为主线,在各向同性前提下,对Taylor剪胀方程、Cam-clay剪胀方程、修正Cam-clay剪胀方程、Rowe剪胀方程和扩展的Rowe剪胀方程等进行了较全面的综述.论证了剪胀方程和塑性势函数之间的相互转化关系.指出了Lade-Kim塑性势函数和Nova塑性势函数的缺陷之处,即这两个塑性势函数均没有合理耦合临界状态这一概念.     

Improved slope safety analysis by new Druker-Prager type criterion

Based on Mohr-Coulomb (M-C) criterion, the parameters of Druker-Prager (D-P) criterion for geomaterial were determined under non-associated flow rule, and thus a new D-P type criterion was presented. Two assumptions were employed during the derivation: 1) principal strains by M-C model and D-P model are equal, and 2) the material is under plane strain condition. Based on the analysis of the surface on π plane, it is found that the proposed D-P type criterion is better than the D-P criterion with M-C circumscribed circle or M-C inscribed circle, and is applicable for stress Lode angle less than zero. By comparing the predicted results with the test data of sand under plane strain condition and other D-P criteria, the proposed criterion is verified and agrees well with the test data, which is further proved to be better than other D-P type criteria in certain range of Lode angle. The criterion was compiled into a finite difference package FLAC3D by user-subroutine, and was used to analyze the stability of a slope by strength reduction method. The predicted slope safety factor from the proposed criterion agrees well with that by Spencer method, and it is more accurate than that from classic D-P criteria.     

粘性土的弹粘塑性本构方程及其应用

从常规试验成果出发，用弹粘塑性应力－应变－时间本构方程来描述粘性土的剪胀特性和时间效应。并采用Ｐｅｒｚｙｎａ的粘塑性方程，结合关联和不相关联流动法则，建立应力－应变－时间关系，对粘性土的有效应力路径特别是塑性区的剪胀特性和应力－应变关系的时间依存性进行了数值模拟计算，得出了与试验相近的结果。通过计算结果和试验结果的对比分析，探讨了该计算模型的合理性和可行性。     

不同剪切速率下储仓内小麦剪胀特性的三轴试验研究

利用改进的三轴试验仪,开展了麦堆三轴剪切试验,研究了剪切速率对剪切应力应变及体变应变的影响,获得了剪切速率对麦堆内摩擦角、剪胀角的影响规律。研究结果表明：不同剪切速率、不同围压下麦堆剪切应力应变及应变体变曲线类似。随着轴向应变增加剪切应力逐渐增加,达到剪切强度峰值后呈现一定的软化现象;随着轴向应变增加,体变应变曲线表明麦堆的剪切发生由减缩到剪胀的变化过程。剪切速率影响麦堆峰值剪切强度及体变应变曲线均有影响,剪切速率越大,内摩擦角越小,剪胀角越小。本文获得的不同剪切速率下麦堆内摩擦变化范围为23.2°-24.7°,剪胀角为5.6°-14.8°。根据试验结果,麦堆合理的三轴剪切速率为0.2 mm/min-0.5 mm/min。     

粗粒土BP神经网络本构模型研究

为了描述具有应力应变关系非线性和剪胀性的粗粒土本构特性,利用改进的BP神经网络算法,通过优选网络结构和对粗粒土的大型三轴固结排水剪试验数据样本学习,建立了一个以平均主应力p和广义剪应力q作为网络输入向量、以体应变εv和剪应变εs作为网络输出向量的粗粒土BP神经网络本构模型。利用此模型对粗粒土的应力应变关系进行了预测,整体预测结果的最大误差均在10%内。预测表明本神经网络模型具有良好的预测精度和适用性。     

Estimation of the parameters of an imminent seismic event focus by the free surface strains

Dilatancy zones generated by an active internal source of isolated force in a heterogeneous rock mass are studied. Based on the solution of an inverse problem, the method is proposed for locating and determining the source focus parameters using the measurement data on strains of the daylight surface. __________ Translated from Fiziko-Tekhnicheskie Problemy Razrabotki Poleznykh Iskopaemykh, No. 3, pp. 25–35, May–June, 2007.     

层状岩体在三轴加载下的扩容及塑性应变特性

为研究层状岩体在三轴加载下的扩容及塑性应变特性,选取具有典型层理构造的千枚岩为研究对象,制作倾角为0°、30°、45°、90°标准岩样,采用MTS815试验系统进行三轴加载试验,定义了塑性应变比以研究轴向与环向裂隙的发展速度.结果表明:千枚岩应力-应变曲线5个典型区段及特征应力与围压和层理倾角存在明显的相关性;千枚岩扩...