饱和砂土的应力—应变特性的试验研究

在饱和标准砂排水和不排水三轴试验的基础上，对应力比和应变增量比间的关系进行了研究，结果表明其关系具有较强的线性特征，同时还取得了孔隙比、排水条件和平均有效应力等对于其线性参数影响的规律性认识。     

湿态混凝土常规三轴压缩试验研究

为了研究水饱和情况下混凝土性能(相比于自然湿度混凝土)的变化情况,对不同应变速率时的自然湿度和水饱和混凝土做了常规三轴应力作用下的抗压试验,得到了不同湿度混凝土的应力应变全曲线,分析了不同湿度混凝土的峰值应力与应变、割线弹性模量,并基于损伤力学研究了混凝土的力学损伤特性。研究结果表明,常规三轴压缩状态下水饱和混凝土相同应变所对应的应力值较自然湿度混凝土小,即相同应变作用下水饱和混凝土较自然湿度混凝土破坏严重,这种状态将一直持续到混凝土破坏为止。     

基于大型三轴排水剪切试验的粗粒土强度特性研究

鉴于粗粒土强度受内外因影响往往随时间和空间而变化,选取塔城砂砾石试样做了大型三轴试验,研究了轴对称应力条件下粗粒土的强度特性。结果表明,体变增量为零对应于屈服强度,此时体缩变形达最大值;体变增量与轴向应变增量之比的最小值与破坏强度相对应,此时剪胀性最大;破坏强度一般比屈服强度大,且应力应变曲线软化特征越强,破坏强度与屈服强度之间的差异越大;屈服强度参数粘聚力小于破坏强度参数粘聚力,但屈服强度参数内摩擦角大于破坏强度参数内摩擦角。     

动态三轴压缩下混凝土的能量演化规律

为探究复杂应力状态下混凝土变形破坏过程中的能量演化规律、揭示混凝土变形破坏的本质特征,利用静动力三轴仪进行不同应变速率(10^-5、10^-4、10^-3、10^-2/s)与不同侧向围压下(4.5、6.0、9.0、12.0 MPa)的混凝土三轴动态力学试验,研究了动态三轴压缩下混凝土的总能量密度、弹性应变能密度和耗散能密度随轴向应变的演化规律,进一步分析了应变速率和侧向围压对混凝土能量演化规律的影响。结果表明,随轴向变形的增加,混凝土的总能量密度和耗散能密度呈非线性增加,弹性应变能密度先增大后减小。应变速率和侧向围压的增大均提高了混凝土的单位储能极限,且混凝土的储能极限表现出较强的速率敏感性;储能极限与侧向围压近似呈线性关系;随侧向围压的增大,混凝土储能极限的速率敏感性呈降低趋势。     

砂卵砾石料变形与强度特性三轴试验研究

对不同密度的某砂卵砾石料试样进行了三轴固结排水剪切试验,研究了密度对砂卵砾石料强度、应力应变性质的影响。结果表明,随密度的增大,试样的强度指标呈增大趋势;不同围压下,随密度的增大,破坏时的轴向应变具有减小的趋势,且在低围压下这种趋势较明显;密度越大,试样的剪胀性越强,发生相变时的轴向变形和体积变形越小;试样发生相变时的应力水平一般大于0.5,因此在对高土石坝进行应力变形分析时应合理考虑粗粒土的剪胀性。     

不同EPS粒径下轻量土变形强度特性三轴试验研究

为确定新型土工合成材料轻量土在不同发泡颗粒(EPS)粒径下的变形机理,通过三轴固结不排水试验系统研究其变形强度特性的影响规律。试验结果表明,轻量土应力-应变关系具有非线性、多阶段性、应变软化和应变硬化特性;抗剪强度破坏包络线有折线型与直线型两种,取决于自身结构强度与围压;粘聚力与内摩擦角均随EPS粒径的增大而递减。     

不排水条件下饱和砂土的应力比与应变比之间关系的试验研究

通过饱和砂土的固结不排水三轴试验结果,在不同应力平面（强度发挥面及ＳＭＰ面）上,对剪正应力比～剪正应变增量比及剪正应力比～剪正应变全量比关系进行了研究,得知：不同面上应力比～应变增量比具有较强的线性关系,应力比～应变全量比关系与σ１－σ３～ε１关系的型式相关,在硬化型及软化型的峰值点以前仍有线性关系,并得到了密度、周围压力、应力平面对其线性参数影响的一些规律性认识。     

大理岩力学变形特性及非线性强度准则研究

以锦屏二级水电站为例,通过MTS815岩石与混凝土高温高压及破坏力学试验系统对引水隧洞大理岩做了不同围压下的三轴压缩试验,利用最小二乘法对Hoek-Brown和幂函数型Mohr岩石经验强度准则进行回归分析和比较.试验结果表明:高围压力作用下的深部岩体强度特性呈现明显的非线性特性,Hoek-Brown 强度准则对三轴试验数据拟合程度较高,并能反映岩体质量对强度的影响,描述深部岩体的力学行为更具指导性.     

颗粒形状对堆石体真三轴数值试验力学特性的影响

基于随机散粒体( SGDD)模型的变形体离散元法和基于PFC圆球颗粒模型分别对堆石体进行真三轴数值试验,研究了多面体颗粒和圆球颗粒两种不同颗粒形状对堆石体真三轴数值试验力学特性的影响,并结合堆石体的实际受力特性对数值试验结果做了相关探讨.结果表明,基于SGDD模型的多面体颗粒堆石体的抗剪强度明显高于基于PFC圆球颗粒的堆石体强度,但其弹性模量小于后者;多面体颗粒堆石体的剪缩特性明显,但随围压的增大,其剪缩变化无圆球颗粒堆石体剪缩变化明显;多面体颗粒能较真实地反映堆石的实际形态,亦能较真实地模拟堆石体的实际强度,即堆石体强度取决于堆石间的摩擦力和咬合力,而圆球颗粒无法模拟.     

高碱金属煤燃烧过程中渣体抗剪特性研究

为了研究高碱金属准东煤燃烧过程中渣体的断裂及脱落机理,以新疆准东地区某350 MW电站锅炉除尘器粉煤灰为研究对象,搭建了高温直剪实验系统,通过土工试验中重塑灰样的方式研究煤灰在高温下的抗剪切特性。结果表明:当剪切温度为200℃时,煤灰颗粒间的内摩擦角和黏聚力为71.570°和123.360 kPa;当剪切温度升高至800℃,内摩擦角和黏聚力为62.122°和404.390 kPa;温度升高使灰颗粒间的滑动摩擦和镶嵌作用产生的摩擦阻力降低,使颗粒间胶结作用增强。     

聚丙烯纤维EPS轻质混合土抗压强度试验研究

为了进一步提高聚丙烯纤维EPS轻质混合土的抗裂性能和抗压性能,将聚丙烯纤维、EPS、水泥按照不同比例掺加到粘土中制成试样,进行了室内无侧限抗压强度试验和三轴固结不排水试验。结果表明,EPS添加量是影响轻质混合土密度的最主要原因;轻质混合土的无侧限抗压强度随着EPS添加量的增加而降低,但随着水泥添加量的增加而显著提高;掺加一定量的聚丙烯纤维能有效提高无侧限抗压强度,当聚丙烯纤维添加量增加到一定量后强度增加缓慢,但能提高轻质混合土的残余强度,可改善轻质混合土的脆性破坏形式。     

基于BP神经网络冻融作用下细粒土抗剪强度的研究

针对目前冻土抗剪强度指标模型多为单一影响因素的模型现状,研究了冻土抗剪强度指标与密度、含水率、粘粒含量、易溶盐量、冻融循环次数等影响因素内在非线性关系,采用 BP神经网络方法,以Matlab为平台,采用自编程序对试验数据进行网络的学习和仿真。结果表明,该方法预测冻土冻融后抗剪强度指标效果较好。