砂土常规三轴试验中若干问题的探讨

利用GDS应力控制三轴系统和常规应变三轴仪，对标准砂进行了不同围压下的常规三轴固结排水剪试验，对峰值强度、弹性模量和有效内摩擦角等参数进行了对比研究，对于接触效应的处理、控制方式的选择等问题进行了讨论。     

砂土的稳态强度固结不排水三轴试验研究

稳态强度理论在土工抗震研究中具有重要意义。介绍了稳态强度理论的基本概念、稳态强度的固结不排水剪切试验方法及试验结果；论证了稳态线的存在性和唯一性；推求了e-p＇-q空间内的稳态线方程，揭示了稳态内摩擦角是土体变形最终可动用的有效内摩擦角的物理含义，同时得到了由围压σ3、相对密度Dr确定稳态强度qss的方法。     

饱和砂土三轴试验中反压设置与抗剪强度的研究

为增加试样饱和度而采用反压饱和是室内三轴试验中普遍采用的技术手段,但现行规范对试样中反压取值没有具体规定。通过对福建标准砂的一系列固结不排水和固结排水三轴试验,分析了不同反压、围压下饱和砂土的应力–应变关系、孔压发展规律,并分析了几种常用破坏取值标准下土体强度指标的差异。试验结果表明固结不排水三轴试验中,反压对砂土应力应变关系、孔压发展有明显影响,从而影响强度取值;而在固结排水试验中,施加不同的反压对于砂土抗剪强度则基本无影响。在不排水剪切中,建议反压设为300～500 kPa,且在同一组试样中采用统一的反压对试样进行饱和。在破坏标准上,建议采用最大有效主应力比(σ'₁/σ'₃)_max对应强度作为砂土的不排水抗剪强度;而在考虑土体残余强度时,建议采用超静孔压下降为零为破坏标准。     

冻结砂土三轴试验中颗粒破碎研究

压力作用下颗粒发生破碎是引起砂土力学特性变化的重要因素之一,冻结砂土也是如此。对冻结砂土进行了不同温度和围压下的三轴剪切试验,并筛分得到三轴试验前后的颗粒大小分布曲线。通过引入Hardin定义的颗粒破碎率Br,分析了围压与颗粒破碎的关系及颗粒破碎对冻土抗剪强度的影响。结果表明:在温度为-0.5℃,-1℃,-2℃,-5℃和围压为0.5,2,5,10 MPa的条件下,三轴剪切过程中会产生较为可观的颗粒破碎;颗粒破碎率Br随围压增大,到达一定围压后Br不再随着围压的增大发生明显变化,即存在一个颗粒不再发生明显破碎的临界围压σr。结合前人研究发现,-5℃下一般工程关心的围压范围内压融对冻土力学特性没有显著影响,而颗粒破碎起控制性作用。分析表明:-5℃条件下在不同的围压范围颗粒破碎对抗剪强度具有不同的影响。试验所采用的围压范围内,随着围压的增大,颗粒破碎率增大使得冻土的抗剪强度降低;破碎率达到极限以后,由于破碎的颗粒重排列又导致抗剪强度有所提高。     

钙质砂莫尔-库仑强度特性三轴试验测试

随着近海工程建设的不断发展,作为建筑基础材料的钙质砂越来越重要,其强度特性对工程设计和建造具有主要影响,研究其力学性质具有工程意义。对取自我国某海域钙质砂进行了同一干密度、不同围压下的常规三轴试验,并分析整理数据,得到了其应力应变规律及强度参数,对珊瑚地基建筑结构物的地基设计具有借鉴意义。     

玻璃砂透明土与标准砂土强度特性对比三轴试验

制备了不同级配的玻璃砂透明土,对其进行了三轴固结不排水剪切试验和直接剪切试验,并与同等条件下的标准砂土试验结果进行了对比分析.结果表明：玻璃砂透明土的抗剪强度随相对密度的增大而增大;标准级配玻璃砂透明土的抗剪强度比05~10mm粒径玻璃砂透明土大;相同级配下,玻璃砂透明土与标准砂土的抗剪强度相近,可用玻璃砂透明土模拟天然砂土.     

土工合成材料加筋砂土三轴试验研究

本文以 5种国产土工合成材料为加筋材料 ,它们分别是针刺无纺土工织物、涤纶纤维经编土工格栅、玻璃纤维土工格栅、聚丙烯双向土工格栅和聚乙烯土工网 ,用三轴试验比较各种土工合成材料对砂土的加筋效果 ,得到一些有益的结论 ,可指导土工合成材料的优选和研究加筋机理 ,同时指出部分国产土工合成材料产品的不足。     

三轴试验中应变测量的一个问题

<正> 传统三轴压缩试验是先加围压,使岩样处于一定的流体静压力下,即σ_1=σ_2=σ_3=p,然后再增加轴压σ_1,使岩样变形直至破裂。试验中一般只记录加轴向压力以后岩样的变形情况。有时也记录加围压过程中岩石的应变,但资料并不理想,常常无法利用。图1中α线表示加围压过程中岩样变形的理论计算曲线,无论是轴向应变还是横向应变都是压缩应变,而且与围压p成比例。图1中b线和c线是实测曲线。从图中可以看出,加围压时,有时记录得到的是拉伸变形即c线;有时记录到压缩变形后又变成拉伸变形即b线。而且每次试验中压缩、拉伸应变值也都不相同。这种复杂的结果使我们无法利用加围压过程中应变的测量资料。     

饱和砂土体液化的若干问题

<正>一、前言 饱和砂土体的液化问题是岩土工程中一个引人注目的问题。近20年来,随着土动力学的发展,人们对于饱和砂土液化的机理分析、液化的影响因素,液化的可能性判断以及液化的防治措施等一系列问题都进行了广泛的探讨,提出了很多有益的成果。但是,由于问题的复杂性,到目前为止,很多重要问题仍然处于争议或探索之中,致使液化灾害的估判仍然是一种除试验分析之外还需要判断和经验的工程艺术。     

砂卵石-砂土复合试样大三轴数值试验及验证

基于北京地下直径线典型砂卵石地层试样的大型三轴排水试验结果,利用通用有限元软件ABAQUS采用Mohr-Coulomb本构模型对复合土样三轴试验的破坏过程进行了数值模拟,基本上再现了土样三轴试验的偏应力-应变关系,说明数值计算能够有效地模拟土样的三轴试验。在此基础上,通过不同砂层厚度试样的数值试验,探究了砂层对复合试样强度和破坏规律的影响。计算结果表明:试验围压,试样中砂土的位置及厚度对于砂卵石-砂土试样的强度及破坏模式有显著的影响。     

Steady state strength of sand:concepts and experiment

残余强度或稳态强度的确定是砂土液化研究中的重要课题。饱和砂土有３种典型的不排水剪切特征：稳态性状、准稳态性状、和加工硬化性状。在三轴不排水剪切中,大部分松砂表现出准稳态性状。新近的研究表明,“准稳态性状”不是砂土的固有性状,而是三轴试验中的边界条件所导致。本文通过试验研究发现,饱和砂土在三轴不排水剪切中通常表现出４个明显不同的阶段：初始阶段、坍塌阶段、临界状态应力阶段、和后破坏阶段。稳态强度只有在坍塌阶段中才会较好地表现出来。文中还对变形稳态的定义作了修正和补充,并根据修正的变形稳态定义给出了Ｕｎｉｍｉｎ砂的稳态强度及其它的一些试验性质。     

砂土的稳态强度:概念与试验

残余强度或稳态强度的稳定是砂土液化研究的重要课题,饱和砂土有３种典型的不排水剪切特征,稳态性状,准稳态性状,和加工硬化性状,在三轴不排水剪切中,大部分松砂表现出准稳态性状,新近的研究表明：“准稳态性状”不是砂土的固有性状,而是三轴试验中的边界条件所导致,本文通过试验研究发现,饱和砂土在三轴不排水剪切中通常表现出４个明显不同的阶段;初始阶段,坍塌阶段,临界状态应力阶段,和后破坏阶段,稳态强度只有在坍     

咸池沟弃渣场渣体大型三轴试验研究

结合咸池沟弃渣场地质条件与现场工况,通过饱和试样大型三轴试验,分析了渣体材料在不同围压下应力—应变关系特性、变形特性以及抗剪强度特性。试验结果表明：该渣体材料不同于一般堆石料,其在轴向压力作用下无明显应变软化特性;随围压增大,渣体由剪胀逐渐过渡到剪缩,且在低围压下,渣体剪胀性在不同应力水平时表现不同;围压较低时,经典线性摩尔—库伦模型仍然适用于该渣体强度分析,但设计数据偏于保守;在高围压下应建立非线性强度模型。在试验分析和理论研究的基础上,认为有必要开展应力路径与应力历史对渣体材料力学特性影响的研究,为依托工程的设计及后期防护奠定理论基础。     

饱和砂土相变状态边界面本构模型

为了很好地描述砂土的应力应变特征,通常利用以临界状态孔隙比为基础的状态参数建立弹塑性本构关系,但是对于密砂排水试验,临界状态参数很难测到。相变状态作为一特征状态,相关参数较容易测得。基于相变状态定义状态参量,并考虑应力诱发的各向异性,建立饱和砂土的边界面本构模型。最后,利用提出的模型参数得到的模拟结果与试验结果相吻合,较好地反映了密砂的应变强化和软化力学特征。     

土工带加筋碎石土大型三轴试验研究

为真实反映土工带加筋碎石土的受力特性,本文采用实际工程中使用的TG玻塑土工带进行了4组不同围压、不同 加筋层数的土工带加筋碎石土大型三轴试验。分析了加筋带对碎石土应力-应变关系及强度的影响,并引入应力比、强度 加筋系数、破坏变形加筋系数、轴向变形加筋系数和侧向变形加筋系数来评价加筋效果。试验结果表明:碎石土经土工带 加筋后其破坏强度和破坏应变均得到提高,在大变形下土工带加筋碎石土仍能继续承担荷载。加筋土和未加筋土的强度 曲线基本平行,土工带加筋碎石土的强度服从"准粘聚力"原理。加筋效果不仅与加筋参数有关,而且与围压有关,加筋带 的作用发挥随围压增大而减小。     

三轴试验土样径向变形的计算机图像测量

提出了一种三轴土样径向变形的计算机数字图像测量方法。将计算机图像识别技术应用于常规的土工三轴试验 ,实现三轴土样变形的直接测量和土样变形过程的摄像、自动测读和自动记录 ,不仅为土工三轴试验提供了一种直接、有效的测量手段 ,而且可以把常规三轴仪应用于非饱和土的变形测试。文中还分析了测量精度和测量误差产生的原因。给出了对于实际土样采用常规测量方法和数字图像测量方法测量结果的比较。     

原位十字板与三轴UU试验测试值的差异分析

原位十字板剪切试验和室内三轴UU试验是岩土工程中测定饱和软黏性土不排水抗剪强度的两种常用测试方法,两种试验方法各有利弊,在工程计算中选用何种强度指标值至关重要;为了了解不同地区的试验情况,综合不同的观点和认识,更好地保证研究成果的代表性,本次对比试验区选在上海和天津,通过对上海、天津等沿海地区多次试验的对比,来分析两种测试值的差异、产生差异的原因以及在工程应用中如何合理取值等。     

基于图像测量粉砂三轴试样变形特性试验研究

应用三轴试样变形数字图像测量技术,对不同密度干燥和饱和状态的粉砂试样进行了三种围压条件下的三轴试验,通过对各种试验条件下的应力应变试验曲线的对比分析,从细观角度分析了围压、密度和孔隙水作用对粉砂试样变形的影响机理,得出了一些结论。