低荷载水平下土工格栅加速蠕变试验

由于常规蠕变试验持续时间长,且对试验环境的温度、湿度等条件具有严格要求,因此常规蠕变试验方法耗时长、费用高;同时常规蠕变试验不能预测设计使用年限内的蠕变特性,为此提出了加速蠕变试验的短期时温叠加法。运用短期时温叠加法原理,通过利用室内三头电子蠕变试验机,对高密度聚乙烯(HDPE)土工格栅进行了10%,20%,30%荷载水平下3组短期蠕变试验,预测了该土工格栅在低荷载水平下的长期蠕变特性。结果表明:土工格栅在10%,20%,30%低载荷水平下的长期蠕变应变值较低,其中在10%载荷水平下的长期(10⁶ h)应变值维持在2%以内;短期时温叠加法可以用相对更短的时间来预测土工格栅的长期蠕变应变及刚度值。该研究可为工程实际应用提供依据。     

危岩体稳定的时间效应分析

危岩在山区较为常见,其裂尖何时失稳扩展直接影响危岩体的长期稳定性。运用断裂力学理论并引入位移外推法,结合ABAQUS软件分析了危岩体应力强度因子。在危岩稳定性断裂力学分析中采用蠕变理论,通过室内单轴蠕变试验结果得出了时间硬化模型参数,模拟了危岩体在自重荷载作用下的蠕变特性。此外,考虑断裂韧度的时间效应,由岩石蠕变试验获得其损伤演化规律,从而建立了危岩的长期稳定系数公式。实例计算表明,危岩裂尖应力强度因子在蠕变过程中的变化趋势和其蠕变曲线具有相似性。根据分析结果拟合出危岩体长期稳定系数曲线,可预测其达到临界失稳条件的时间。     

混凝土蠕变试验设备及其变形量测仪器

在长期荷载作用下,混凝土产生随着时间而增长的蠕变变形,是混凝土的极其重要的性质,在许多现代建筑物的设计中都必须考虑混凝土的蠕变特性. 本文将着重介绍我们近几年来所进行的压缩、拉伸及弯曲蠕变试验的设备和变形测量仪器.     

广州地区海积软土蠕变特性试验研究

为探求广州地区海积软土在长期荷载作用下的蠕变规律,对广州地区海积软土开展了三轴压缩试验和不同固结围压作用下的三轴固结不排水蠕变试验,系统探讨了海积软土蠕变变形特性。试验结果表明,海积软土蠕变特性与多种因素有关,包括围压水平、偏压力水平、排水条件等;该地区软土具有较强的非线性蠕变特性,非线性特性通过偏应力水平的增大而逐渐显现;孔压增量与应力增量并非线性关系。更多还原     

饱和软黏土循环累积变形简化计算方法研究

本文依据循环荷载作用下软黏土循环累积变形随循环荷载作用次数的变化趋势与静力荷载作用下土体蠕变随时间的变化趋势相类似这一特点,将循环荷载作用次数看作时间度量单位,依据蠕变理论,建立了一种计算饱和软黏土循环累积变形的拟静力弹塑性有限元简化计算方法。该方法的基本思路是:首先,针对已有室内三轴试验得到的土单元循环累积应变随循环次数的变化关系,采用幂函数形式对其进行拟合,并利用线性插值方法确定任意应力状态下土单元的循环累积应变势;进而,借助ABAQUS有限元软件的接口程序建立了饱和软黏土循环累积变形的简化计算模型;最后,通过有限元计算求得某一循环次数下土单元的循环累积应变。采用该方法对三轴试验结果进行预测,并与试验结果进行比较,结果显示二者基本重合,验证了该简化计算方法的可行性。进一步,将这一方法应用到某一桩基工程实例中,分析了桩基结构的循环累积变形,分析结果显示,在循环荷载水平较低的情况下,随着循环荷载作用次数的增加,结构变形值趋于稳定。在循环荷载水平较大的情况下,随着循环荷载作用次数的增加,结构循环累积变形加速增长,使结构趋于破坏。     

滑坡滑带土非饱和蠕变特性模型研究

绝大多数滑坡的失稳过程实质为非饱和蠕变过程。在Singh-Mitchell研究成果的基础上,研究了低应力水平下蠕变变形与时间的关系,将蠕变过程划分为衰减蠕变、等速蠕变和加速蠕变3个阶段,并且将基质吸力作为一种新的应力变量反映到模型中,从而建立能够反映应力-吸力-应变-时间的非饱和蠕变模型。以三峡库区千将坪滑坡滑带土为研究对象,根据非饱和三轴蠕变试验数据对模型参数进行求解,并根据参数λ1、λ2与应力水平的关系,参数B、βDR与时间关系对模型进行修正,推导了适用于非饱和土的非线性蠕变模型。采用试验数据对模型进行验证,发现该模型能够较合理地预测滑坡滑带土的蠕变特性。     

某大型水库库区滑坡滑带土蠕变试验研究

滑坡滑带土的蠕变特性往往对滑坡的稳定性评价有着重要意义。以湖北省某大型水库库区滑坡为研究背景, 宏观分析了滑带土岩性、矿物成分、物理力学特征等因素对蠕变特性的影响,进而对崩滑体滑带土进行了剪切蠕变试验研究。试验表明,滑带土具有较强的蠕变特性,表现为滑带土在荷载等级较低时,变形速率随时间减小,最后趋于零,为衰减蠕变的过程;在荷载等级相对较高时,尤其在最高荷载等级时,变形速率随时间增大,最终趋于某个极限值或至试样破坏,表现为非衰减蠕变过程;Burgers蠕变模型相比其他模型而言,更符合库区滑坡滑带土本构模型,通过蠕变方程参数的辨识,得到了滑带土的蠕变本构方程;通过蠕变曲线得到了滑带土的长期强度,该强度比相应应力状态下的峰值强度减少20%左右。     

玻纤格栅低温低应力水平蠕变特性试验研究

加筋土结构中的筋材,在长期稳定拉伸力的作用下,会发生蠕变变形,变形将会随着时间的增大而不断增大,如果蠕变变形超过允许值,就会引起加筋土结构的破坏。在冬季,北方寒冷地区的土壤温度长时间处于0℃～-20℃,在这样的温度下使用格栅,就必须考虑低温对格栅蠕变性能的影响。-20℃、-10℃、0℃和20℃等不同温度下玻纤格栅的蠕变试验表明:玻纤格栅在负温时的蠕变量明显小于其在常温下的蠕变量;相同温度下,荷载水平越高其达到稳定时的蠕变量也越大;相同荷载水平下,温度越低其达到稳定时的蠕变量也越小;负温时的蠕变变形随荷载增加的速率要明显低于常温20℃的情况,同时基本上符合温度越低,速率增长越慢的规律。     

加速土工合成材料蠕变试验的时温叠加法简介

 因常规土工合成材料蠕变试验持续时间长,且不能预测设计使用年限蠕变特性的缺点,为此介绍了一种加速土工合成材料蠕变试验的新方法,即时温叠加法。该方法主要原理是：在几种不同的温度下和同一种荷载水平下,做较短期的蠕变试验。沿时间轴水平移动非参考温度下的蠕变曲线段使之与参考温度下的曲线图光滑连接,形成一条光滑的主曲线图。利用主曲线图就可以确定土工合成材料长期的蠕变特性。在阐述了时温叠加法发展历史的基础上,主要介绍了该法的步骤以及转换因子,同时指出了该方法存在的一些问题。     

土工合成材料蠕变方程探讨

用几种简单的方程对土工合成材料的蠕变特性曲线进行了拟合,结果表明对数函数和幂函数方程拟合效果较好,但这些方程没有考虑法向应力因素.介绍了前人提出的描述低荷载水平下土工合成材料蠕变特性的标准线性固体模型,并介绍推导了该模型建立的蠕变方程和加载时的蠕变方程,同时用具体例子计算并比较了此模型方程和试验结果的差别.还利用此模型方程分析加筋挡土墙的蠕变特性,计算加筋挡土墙的应变,为加筋挡土墙的计算带来了很大的便利.