基于有限元极限平衡法的三维边坡稳定性

提出了一种基于有限元弹塑性应力场和极限平衡状态的三维边坡稳定分析方法——三维有限元极限平衡法。首先,考虑三维空间中滑动方向,提出滑动面上一点在滑动方向上的极限平衡条件,并证明滑动面上土体整体达到极限平衡状态与滑动面上土体各处在滑动方向上处于极限平衡状态等价。再通过刚体极限平衡假定计算主滑方向和滑动面上各点滑动方向。最后,定义局部安全系数为抗剪强度与滑动方向上剪应力投影的比值,基于三维边坡整体极限平衡条件将局部安全系数通过积分中值定理转变为整体安全系数。该方法计算简单,消除了剪应力比形式定义安全系数滑动面形状限制,具备合理性与有效性。算例验证结果表明,该方法滑动方向假设合理,安全系数与严格三维极限平衡法结果一致。      

充填节理破坏机理及实验

充填节理的破坏主要有充填物破坏和充填物与节理接触面破坏两种形式,其抗剪强度与最小抗剪部分的强度相同.当充填物破坏时,单独对充填物部分进行受力分析,得到此时的节理抗剪强度公式.讨论了充填节理强度随法向压应力及充填厚度的变化规律:随着法向压应力的增加先增大后减小,但随充填厚度的变化并不十分明显.对不同厚度的砂浆充填节理进行直剪试验.结果表明:其剪切强度与破坏模式有关;在同一破坏模式下,不同充填厚度的节理其剪切强度变化不大.      

矿山边坡圆弧滑面破坏形式随时间变化的探究

文章阐述了矿山边坡圆弧滑面破坏下的失稳特性以及计算方法，引入时间变化概念，探究了在不同时间变化下圆弧滑面破坏的特征，给出了圆弧滑动形式的时效稳定性算法计算公式，提出圆弧滑动模式下的时效抗剪强度计算公式，并且结合时效抗剪强度指标拟合出边坡稳定系数的时效规律，最后通过算例得到验证。     

姑山磁选精矿料堆雨季塌方的原因探讨

针对姑山磁选精矿料堆雨季经常发生塌方的现象，运用土力学原理，对该矿的类别、相对粘稠度、抗剪强度等物理性能进行了检测和判定；从料堆的形状、堆积方式，堆积高度及四周环境等方面，分析了料堆塌方原因和过程。在此基础上，提出了加强料场排水以提高料堆堆脚部位稳定性；改变堆料工艺参数，提高料堆边坡部位稳定性等措施，防止料堆塌方。     

捣固焦炉煤饼抗剪强度因素分析及提高措施

本文通过在小焦炉不同水分、细度、堆比重和高度的煤饼捣固试验,用自制的抗剪强度测定装置测定煤饼抗剪强度。同时结合新3#、4#焦炉投产前捣固煤饼试验及初期生产情况,从煤质、工艺操作、机械和设备等方面对煤饼抗剪强度影响因素进行了分析,提出了提高煤饼抗剪强度的措施,有利于用理论指导实际生产,提高捣固焦炉作业效率,为焦炉生产顺行奠定了基础。     

考虑不同初始状态的黄河泥沙三轴静力剪切特性试验

开展了一系列静态三轴剪切试验,研究了不同初始条件（围压、密实度）以及不同试验条件（剪切速率、排水条件）对黄河泥沙静力强度以及变形特性的影响,得到了黄河泥沙的应力应变曲线发展规律,以及应力路径、抗剪强度包线、应力比曲线和不同特征状态下的内摩擦角分布、初始剪切模量以及极限偏应力等指标.结果表明：黄河泥沙的抗剪强度对围压、密实度以及排水条件更为敏感,具体而言,峰值强度、临界强度均随着围压与密实度的提高而增大,不排水条件下的抗剪强度大于排水条件;不排水条件下孔压的发展与排水条件下的剪胀特性具有对照关系,但孔压较剪胀特性发展得更为迅速,并且得到黄河泥沙的特征状态内摩擦角分布区间介于22.6°到38.1°之间.本研究可以为黄河泥沙在路基工程中的资源化利用提供数据和理论参考.     

资兴高速顺谷岭隧道出口古滑坡分析与治理

通过分析古滑坡对公路工程的影响和危害性,说明对其进行正确判断和分析的重要性。查明资兴高速顺古岭隧道出口古滑坡的地质概况,分析出古滑坡滑动的原因。对滑动面抗剪强度取值进行了室内试验和反算,并对古滑坡进行稳定性分析,确定采用抗滑桩结合抗滑挡土墙的综合治理措施。     

含水率对砖砌体抗剪强度的影响

通过含水率对砖砌体抗剪强度影响规律的试验,分别测出不同砖砌体试件整体含水率、砖的含水率和砂浆缝砂浆的含水率与抗剪强度之间的关系,得到砖砌体试件随浸泡时间含水率的变化规律,给出了考虑含水率的砖砌体抗剪强度计算公式.通过试验可以看出,含水率对砖砌体抗剪强度有着重要影响,有关规范中应予以考虑.     

小间距平行顶管管道土压力计算方法研究

小间距顶管过程中,由于管?管相互作用的影响,使得管周土压力分布与单管顶进土压力分布模式产生差异,从而造成小间距顶管荷载确定、结构计算及顶力估算与控制等设计施工难题。结合数值模拟反分析,基于太沙基土压力理论和极限平衡理论,假设了土体松动线和上部既有顶管的支挡作用线,进一步构建了小间距平行顶管管道拱顶垂直土压力的计算方法。基于构建的土压力计算方法,分析了土体抗剪强度、管径、管间距等对新建顶管拱顶土压力的影响,并与不考虑既有顶管影响的土柱理论和太沙基理论计算值进行了对比。计算结果表明:土体抗剪强度越大,新建顶管拱顶垂直土压力越大,而其侧面的土压力越小;抗剪强度较大时,新构建方法计算拱顶土压力小于太沙基理论计算结果,抗剪强度较小时,新构建方法计算拱顶土压力大于太沙基理论计算结果;顶管埋深增加时,新建顶管拱顶土压力增加,相较于土柱理论和太沙基理论,新构建方法计算的新建顶管拱顶土压力增量最小;随着管间距增加,新建顶管拱顶土压力越来越大。      

含水量对压实粘土抗剪强度的影响

通过室内直剪试验,研究了含水量对压实粘土的抗剪强度的影响,并从土体结构与土中基质吸力变化两个方面分析了作用机理。试验表明,随压实含水量增大,粘土的抗剪强度降低,粘聚力随压实含水量增加并非单调变化,其曲线型式类似于“”型,内摩擦角随压实含水量增加大体上是减小的;压实粘土浸水饱和后抗剪强度和粘聚力则显著降低,且压实含水量越小的土体在其它条件相同的条件下因饱和引起的抗剪强度和粘聚力损失越大,内摩擦角受浸水饱和的影响较小。     

含水率对重塑红黏土反复抗剪强度影响试验研究

红黏土性质的稳定与安全生产息息相关,抗剪强度作为红黏土强度特性之一,与红黏土的稳定性密切相关。为探究含水率对红黏土反复抗剪强度的影响,以山西长治地区的重塑红黏土为研究对象进行反复直剪试验。试验结果表明：无竖向压力时,随着剪切次数的增加,抗剪强度减小并趋于稳定值,第2次剪切达到抗剪强度时对应的剪切位移小于第1次剪切时的位移,稳定剪切时对应的剪切位移大于第1次剪切时的位移;抗剪强度与含水率呈负线性关系,且抗剪强度为土体的真黏聚力,随着含水率的增加先增大后减小。当施加竖向压力后,抗剪强度随着含水率的增加而减小;利用抗剪强度表达式拟合得到内摩擦角和黏聚力,其中黏聚力随着含水率的增加先减小后增大;通过真黏聚力计算得出新的内摩擦角,2种分析方法得出的内摩擦角基本接近且均随着含水率的增加而减小,减小幅度逐渐增大。定义黏聚力差异指数比来研究真黏聚力与黏聚力之间的差异,分析得到黏聚力与真黏聚力的差异指数比在0.75~9.96之间,当含水率为19.5%时黏聚力差异指数比达到最小。利用所建立的相关经验公式,能够为红黏土地区矿山岩土勘察、设计和开挖过程中土性参数的合理选取提供一定参考。     

紫铜与碳钢、锡磷青铜、黄铜的电阻钎焊

本文用Cu-Mn-Zn-Sn系无银铜基非晶体焊片代替含银钎料,对紫铜与碳钢、锡磷青铜、黄铜三种钎焊接头进行了抗剪强度、角接头折弯、金相、扫描电镜定量分析等项目的试验,结果表明,无银非晶体的可钎性好,接头的抗剪强度高,值得进一步推广应用。     

铜基金属陶瓷摩擦材料与钢背的结合强度研究

研究了烧结工艺参数对金属陶瓷摩擦材料抗剪强度和金属陶瓷摩擦片结合强度的影响，观察并分析了断口形貌，研究结果表明，金属陶瓷摩擦材料的抗剪强度随烧结工艺参数（温度，压力）的提高而提高；金属陶瓷摩擦片的剪切破坏发生在金属陶瓷摩擦材料层，金属摩擦材料与钢背的结合强度高于金属陶瓷摩擦材料的抗剪强度，合理地选择烧结工艺参数可使金属陶瓷摩擦材料与钢背的结合强度提高。     

某矿区山体滑坡滑带土的抗剪强度性能分析

本论文以某矿区山体滑坡滑带土为例,分析其抗剪性能。本论文分析某矿区山体滑坡滑带土的属性,包括地形地貌、矿层特性、地质构造及矿震以及抗剪强度的主要影响因素。最后,在此基础上,对滑坡的平稳性进行分析,包括总体分析、平稳性分析、平稳综合性分析等内容。     

根土复合体材料的抗剪强度特性研究进展

在我国经济快速发展的进程中,自然地质作用与人类工程活动产生了大量的边坡,对人民生命财产造成了极大的威胁。为了有效地解决这类灾害,国内外学者开展了大量植物护坡技术的研究。植物护坡技术是利用植物根系与土体之间的紧密缠绕,起到提高边坡土体的抗剪强度,增强边坡浅层土体稳定性的作用。论文着重从植物根系的分布、根径大小、根数和土壤含水率、干密度等方面总结草本植物与木本植物根土复合体抗剪强度的变化,分析了植物原状土与重塑土的抗剪强度特性之间的差异性,并简要论述植物加筋理论力学模型的研究现状,最后对根土复合体抗剪强度研究的发展前景提出了几点展望。      

岩土类材料的静水压力效应研究

岩土材料的抗剪强度主要包括黏聚强度和摩擦强度,受静水压力的作用较为明显,同时对材料的基本物理性能产生很大的影响。本文基于前人研究的角度对两种静水压力对岩土材料的强度影响进行了分析,并总结了抗剪强度的影响规律,研究表明在低静水压力下岩土材料的剪应力破坏较为严重,而高静水压力作用下岩土材料表现为剪应力破坏,希望为我国的岩土工程的建设和岩土材料研究提供必备的理论支持。     

不同孔隙比下风化壳淋积型稀土矿强度特性

风化壳淋积型稀土开采过程中,孔隙比为影响浸矿效果和矿体稳定性的关键因素.为探索不同孔隙比下风化壳淋积型稀土矿强度特性变化,选取6组重配比的稀土矿样,对不同孔隙比矿样进行了直接剪切实验,探讨孔隙演化对矿体抗剪强度的作用规律,揭示孔隙比对黏聚力和内摩擦角的影响机制.研究表明:不同孔隙比非饱和稀土矿对应着不同的剪切强度,基于试验数据发现剪应力与剪位移呈"类抛物线"变化,并建立了孔隙比与抗剪强度指标的关系模型.机制分析认为,随着孔隙比的增大,结合水膜效应逐渐弱化,粒间接触点数目也随之减少,使矿体抗剪强度减小.      

某堆场试验区软基处理工程效果分析

试验区采用真空联合堆载法进行软基处理,室内土工试验表明,地基的力学性质有一定的提高,处理后淤泥层含水率、孔隙比及压缩系数分别下降了9.32%、6.59%和2.68%;而湿密度、φ、c及压缩模量分别提高了1.09%、40.48%、10.02%和13.53%;现场十字板抗剪强度试验结果表明,埋深15m以上淤泥不排水十字板抗剪强度平均增长了25.9%。通过现场沉降监测和孔隙水压力监测的试验数据,试验区经110d的真空联合堆载法处理,理论估算地基平均固结度≤90%。处理措施需要进一步优化。     

基于参数反分析法的露天开采边坡稳定性分析

在边坡稳定性分析中,岩土物理力学参数是影响分析计算结果的一个重要因素。针对试验力学参数离散性大的问题,以德兴铜矿富家钨露天开采边坡工程为背景,对试验所获取的力学参数进行了反算,然后根据这些参数分别运用极限平衡法和有限元强度折减法对边坡在天然、饱水、爆破等工况下进行数值模拟计算,并综合考虑裂隙、岩性等因素对边坡作出稳定性评价。结果表明,边坡在局部地方可能发生失稳破坏,这也验证了参数反算结果的准确合理性且与工程实际相符。     

非饱和黏性土抗剪强度的温度效应试验研究

为了系统地了解温度对黏性土工程性质的影响,本文采用南京地区三种不同矿物成分的黏性土,制成不同含水量和干密度的试样,在5～45℃条件下,开展了抗剪强度试验,获得了三种土的非饱和重塑试样的抗剪强度与温度的关系.试验结果表明:黏性土的黏聚力随温度升高呈线性变化;亲水矿物含量较高的黏性土抗剪强度对温度变化较敏感,黏聚力随着温度的升高而降低,表现为强度的热软化现象;亲水矿物含量较低的黏性土,当含水量较低(w ≤17%)时,表现为强度的热硬化现象,当含水量较高(w≥22%)时,表现为强度的热软化现象,且干密度越高的试样,强度的温度效应越明显.论文还分析了非饱和黏性土抗剪强度的热硬化和热软化的内在机理.