海堤填筑料固结特性研究

试验以海泥,山土,10%、15%、20%三种水泥掺量的海泥搅拌水泥(桩)土作为海堤填筑料。从固结特性方面研究出最适用于海堤填筑的材料,通过基本物理力学性质试验和标准固结试验获取试样的基本物理力学参数、压缩系数和固结系数,再从固结压缩变形和固结速率的角度对试样作出分析。结果表明:(1)天然海泥压缩变形最大,固结速率最小。(2)天然山土的压缩变形最小,但固结速率低于海泥搅拌水泥(桩)土。(3)随着水泥掺量的增加,海泥搅拌水泥(桩)土的压缩变形最小,相比海泥、山土,固结速率也最小,但水泥掺量对海泥搅拌水泥(桩)土的固结速率影响不大。故从固结特性角度得出,水泥掺量为20%的海泥搅拌水泥(桩)土是最适用于海堤填筑的材料。     

等应变条件下的双层理想井地基固结理论

本文建立了Ｂａｒｒｏｎ等应变条件下的双层理想地基固结理论，并为些编制了微机程序、绘制了固结计算曲线，文中还论述了理论解中特征根的变化规律，并就土层的水平向固结系数、渗透系数、井径比以及底面排水条件对双层理想井地基固结的影响进行了分析。     

淤泥质土-砂混合软土的固结压缩试验研究

结合井睦高速公路工程中的山涧淤泥质土-砂混合软土,通过控制含砂量与含水率对该混合土做一系列固结压缩试验,目的是研究含砂量与含水率对该混合软土压缩性的影响.试验研究表明:淤泥质土-砂混合土的压缩模量与含砂量成正相关关系,与含水率成负相关关系;在界限含砂量区间(50%~70%)内,抗压缩性明显提高,压缩模量增大,压缩系数减小;增加含砂量,压缩系数随之减小,增加含水率,压缩系数逐渐增大.     

确定岩石类材料SHPB试验中真实应变率效应的修正方法

建立了确定岩石类材料分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中真实应变率效应的修正方法并提出了一套完整的修正程序。采用有限元动力软件分析岩石类材料的SHPB试验,对侧向围压效应和真实应变率效应进行解耦。确定了岩石类材料的真实应变率效应,基于由SHPB试验获得的实测数据验证提出的修正方法。结果表明,仅需几次迭代便可完成修正过程,岩石类材料的动态压缩强度增强中同时包含侧向围压和真实应变率效应的影响。     

一种测定极软粘性土固结参数的方法—水力固结试验

本文根据日本学者Goro Imai教授的水力固结试验原理,提出了一种新的固结试验方法,用于测定极软粘土地基的固结参数。文中介绍了该方法的机理与试验装置,采用相关分析方法对所得数据进行了统计处理,求得所有固结参数以及e—k等统计关系式,并与常规试验成果对比,验证了所得固结参数的可靠性。     

循环荷载下各向异性软黏土应变-软化模型

通过对杭州饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验,对循环荷载作用下各向异性固结软黏土的软化特性及残余应变发展规律进行了研究.试验结果表明,随着循环次数的增加和循环应力比的提高,软化指数逐渐减小;对于各向同性固结软黏土,软化指数与循环次数的对数表现为曲线关系,对于各向异性固结软黏土,两者表现为直线关系;对于各向同性固结土体,在循环初期,残余应变为负应变,随着循环次数的增加,负应变逐渐增大,当循环次数达到一定时,负应变开始逐渐向正应变发展;对于各向异性固结土体,随着循环次数的增加,残余应变均表现为正应变.在试验的基础上建立了各向异性固结软黏土循环残余应变 软化模型,该模型反映了软黏土循环软化特性及残余应变变化规律.结合该残余应变 软化模型对Iwan模型进行了修正,修正后的模型可以较好的描述各向异性固结软黏土的动应力应变关系.     

超固结土的一维非线性固结计算参数及其试验测定

基于e-lgp和e-lgkv的非线性经验公式来分析超固结土问题,并建立了能综合考虑土的压缩性和渗透性在固结过程中呈非线性变化、荷载变化和自重等复杂因素的一维非线性固结控制方程,总结出7个一维非线性超固结土的计算参数。利用GDS高级固结仪对萧山黏土进行超固结土的一维固结渗透联合试验,整理分析实验数据,并详细列出了基于GDS高级固结仪的一维非线性固结计算参数的测定结果,证明了超固结土在固结过程中压缩性和渗透性随固结压力非线性变化的特性。     

Constitutive Relation of Yunjialing Anthracite Under Medium Strain Rate

By means of the split Hopkinson pressure bar （SHPB） testing system, this paper presents a dynamic constitu- tive relation of anthracite at a strain rate of ε =5-85s^-1. Generally, the dynamic stress-strain curve for this kind of anthracite under uni-axial compression has the following four stages： a non-linear loading stage, a plastic yielding stage, a strain-strengthening stage and an unloading breakage stage. Correspondingly, the initial elastic modulus Eb, the yielding strength σs and the ultimate strength σb increase along with an increasing strain rate. The time-dependent elasticity was identified when we analyzed the mechanical properties of anthracite. Based on characteristics of measured dynamic stress-strain curves and an analysis of existing rock dynamic constitutive models, as well as a preparatory simulation, a new visco-elastic damage model has been introduced in this paper. A linear spring is put parallel to two Maxwell units with different relaxation times to express two distinct plastic flows. The damage D is equal to [Eb- E（εi）]/Eb, where Eb is the beginning modulus and the E（εi） is the slope of a connected line between the origin point and any other point on a tested stress-strain curve. In the new constitutive model, one Maxwell unit with low relaxation time φ is used to describe the response of anthracite to a low strain rate, while the other, with a high relaxation time φ describes the response of anthracite to a high strain rate. Simulated stress-strain curves from the new model are consistent with the measured curves.     

不同固结度下软基土的力学特性

采用三轴试验装置进行了不同固结度下的软基土的固结变形、渗透及强度特性的试验研究,得出软基土固结过程中渗透系数、强度特性的变化规律。     

机敏混凝土三向受压时的应变电阻效应研究

机敏混凝土具有优良的应变电阻敏感性,可将其制成传感器,用于对土木工程结构的健康监测.当其埋入大体积混凝土结构中时,往往处于三向受力状态.研究了机敏混凝土试样在三向受压情况下的应变电阻效应,并与单向受压时的结果进行比较.结果表明:在弹性阶段,轴向电阻随着轴压的增大而减小,随着围压的增大而增大;轴向应变是引起试样轴向电阻变化的直接和根本原因,不管其它量如何变化,只要影响轴向应变,轴向电阻就会相应地发生变化;同单向受压时相比,试样三向受压时电阻的变化也有3个阶段:可逆感应阶段、平衡阶段和剧增阶段,但可逆感应阶段和平衡阶段相对较长,且三向受压时试样应变电阻灵敏系数有所降低,但线性更好.     

一维固结理论中固结系数的试验分析

利用长安大学改装的K0固结仪,对原状土样与重塑土样进行了固结渗透试验,根据试验所得到的数据,分别对2种土体的变形与渗透特性进行了分析,并结合太沙基一维固结理论,得到了固结系数的确定方法;在此基础上,对固结系数的变化进行了非线性分析,揭示了固结系数在固结过程中的变化规律及土体结构性对它的影响,这对准确计算地基土体的固结沉降有指导作用。     

应变速率对天津海积软土力学性能的影响

采用WF应力路径三轴仪,对天津滨海海积软土进行了不同围压、不同应变速率的三轴固结不排水剪切试验（CU）,分析了不同应变速率对海积软土试样的应力一应变关系、有效应力及试样破坏形态的影响．结果表明：CU试验应力一应变关系呈硬化特征,剪应力峰值随着应变速率的增大而增大,而孔压变化值则随着应变速率的增大而逐渐减小;不同应变速率的有效应力路径在相同固结压力下基本一致,因而正常固结黏土的有效应力路径具有唯一性;同时,应变速率对总应力强度有所影响,总应力的内摩擦角随着应变速率的增大而增大．     

应变率效应对无铅焊锡接点跌落冲击力学行为的影响

采用应变率相关的Johnson-Cook材料模型和率无关的弹塑性模型分别计算了跌落/冲击载荷下焊锡接点的应力及应变,研究应变率对焊锡接点力学行为的影响,预测了焊锡接点的破坏情况,并与动态4点弯曲实验结果进行了比较.结果表明:焊锡材料的应变率效应对电路板的挠度几乎没有影响,但对焊锡接点的应力及应变有较大影响;不考虑应变率效应的弹塑性模型低估焊锡接点的应力值而高估等效塑性应变值;采用率相关的Johnson-Cook模型能更好地预测焊锡接点的力学行为,能较真实地预测焊锡接点的破坏情况.     

欧拉描述的有限应变固结控制方程之矩阵表述

采用Voigt规则建立了欧拉描述的有限应变固结控制方程的矩阵表述形式.同时将Truesdell率型本构关系引入到欧拉描述的有限应变固结理论中,阐明了Truesdell率与常用的Jaumann率之间的关系.结果表明,欧拉描述的有限应变固结控制方程的矩阵形式要比T.L.和U.L.两种物质描述方法的矩阵形式简洁;当忽略Truesdell率型本构矩阵中的某子矩阵时,就退化为Jaumann率型本构矩阵.可供有限元编程分析参考.     

基于GDS固结渗透试验吹填土固结系数研究

基于一维大变形固结方程,给出了不同描述方法时大变形固结系数的表达式,采用软黏土渗透系数及有效应力与孔隙比间的半对数线性关系和幂函数关系,探讨了大变形固结系数随孔隙比的变化规律,提出了大变形固结系数随孔隙比变化的条件关系式,并应用于GDS固结渗透试验吹填淤泥固结系数变化特征分析.研究结果表明:1)存在临界孔隙比,将3种定义的大变形固结系数分成不同变化特征的单调区间,利用条件关系式能较好地判断大变形固结系数的变化规律.2)深圳前湾吹填淤泥大变形固结系数随孔隙比的减小变化幅度达1~2个数量级,比小变形固结系数的变化幅度更大,在对吹填淤泥等超软土进行大变形固结计算时,应先明确大变形固结系数的变化规律.     

滨海吹填土固结蠕变特性试验研究

围海造陆形成的吹填土地基与天然形成地基的工程特性存在诸多差异,为了保证吹填土地基的长期稳定性和安全性,有必要揭示吹填土与天然土工程特性的差异。利用单向固结仪,开展了不同加荷方式下滨海典型软土和围海造陆吹填土的蠕变特性试验对比研究,得到了不同试验条件下土体的应变、应力和时间的关系,对比分析两种软弱土蠕变性状的差异和影响因素,同时给出次固结系数的变化规律。试验结果表明,分级加载下两种滨海软土均具有明显的非线性蠕变特性,高应力水平下经排水加固的吹填土最终变形量明显低于软黏土,而次固结变形较大;吹填土的一维固结蠕变特性受加荷比和试样高度影响,加荷比越大、高度越高土样最终蠕变量越大;次固结系数与加荷比和荷载等级有关,表现为次固结系数随荷载增大先增大后减小,峰值随加荷比增大而减小。