层理倾角对黑云变粒岩强度与纵波波速影响的试验研究

为探究层理倾角对岩石强度、变形及纵波波速的影响规律,以研山铁矿东帮边坡层状黑云变粒岩为研究对象,对层理倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°和90°的岩样进行单轴压缩、巴西劈裂、直剪和纵波波速测试试验。结果表明:单轴抗压强度均值的最大值和最小值对应的层理倾角分别为0°和60°;倾角为45°时弹性模量最小,60°时次之,0°时最大;层理倾角为60°时泊松比最大,15°时最小;随层理倾角的增加,抗拉强度逐渐减小;黏聚力和内摩擦角最大值和最小值对应的层理倾角分别为90°和0°;平行层理方向的波速大于垂直层理方向的波速,纵波在岩样中的传播速度与层理倾角呈线性增加关系。研究成果为研山铁矿顺倾边坡稳定性分析提供基础数据。     

层理倾角对黑云变粒岩声发射特征的影响

为研究层理倾角对岩石声发射特征的影响,将取自河北滦县司家营铁矿露天坑的层状黑云变粒岩分别加工成层理倾角为0°,45°,90°的3种试件,并进行单轴压缩条件下的声发射试验。通过对不同层理倾角岩石声发射事件时空分布、盒维数以及能量释放特征的分析发现:层理倾角为0°和90°的岩石均发生劈裂破坏且具有相似的声发射事件时空分布规律;层理倾角为45°的岩石以剪切破坏为主,声发射事件时空分布规律与破裂模式有关;随着层理倾角的增大,临近破坏时盒维数降低现象出现的可能性会降低,并且声发射能量释放方式由匀速释放向阶跃式释放转变。研究成果对于利用声发射手段深入揭示层状岩石破裂机制具有一定的学术价值。     

岩土抗剪强度参数对围护桩的影响及优选

通过对基坑开挖进行数值模拟，分析抗剪强度参数（即粘聚力和内摩擦角）对桩体最大弯矩的影响程度，指出参数值对支护设计起决定性的作用；并从三个方面叙述了参数的优选方法，以使工程设计人员从总体上把握抗剪强度参数值对桩体上最大弯矩的影响，在确保工程安全的前提下，尽可能制定出经济合理的支护方案，以降低工程的造价，从而产生良好的经济效应。     

浅析软土室内抗剪强度试验结果的差异性

根据多年的工作经验，探讨室内不同试验方法测得抗剪强度之间的差异性。     

含砾石粘土抗剪强度分析

结合斐济Nadarivatu水电站基坑支护和边坡治理的设计施工,对含砾石粘土的抗剪强度进行野外试验,对其影响因素进行研究和探讨,同时对其设计及边坡治理提出建议,为类似工程的施工提供一定的借鉴和参考.     

直剪试验的方法对挡土墙设计参数取值的影响分析

通过改变直剪试验中土的垂直压力的大小和级数,得到不同的粘聚力和内摩擦角试验值,通过计算得出符合实际情况的试验方法。研究表明:在挡土墙设计中,要按照填土的高度来设计合理的试验方案,否则会造成设计错误。     

煤矿软岩抗剪强度参数与含水量关系试验研究

通过对原状试样和重塑试样的直接剪切试验来研究抗剪强度及其参数与含水量的关系。研究发现:原状试样中,随着含水量的增加,抗剪强度呈指数下降;黏聚力和内摩擦角与含水量的关系可以用指数函数描述。重塑试样中,含水量对黏聚力的影响比内摩擦角显著。黏聚力随含水量的增加呈先增大后减小的趋势,内摩擦角随含水量的增加呈不稳定波动。研究结论在某露天煤矿东帮软岩边坡工程治理中得到了应用。     

结构面中粘土矿物的富集对其强度影响的试验研究

结构面是粘土矿物相对富集的场所,其性状对岩体的强度、变形特性及稳定性等有重要的影响。以不同含量的粘土矿物与砂粒进行配比,通过室内直剪试验去分析这两种不同材料的配比对抗剪强度参数粘聚力c、内摩擦角φ的影响程度,建立了粘土矿物含量Q与粘聚力c、内摩擦角φ之间的相关方程,并对其影响机理进行了分析。     

充填厚度对岩石节理剪切强度影响的剪切试验研究

为研究充填砂土厚度对节理抗剪强度的影响,采用GCTS(RDS-200型)岩石剪切系统,进行充填节理的剪切试验,结果表明:未充填节理剪切应力-位移全程曲线存在明显峰值,按照曲线变化趋势可将其划分为5个阶段.随着充填厚度的增加,节理剪切应力-位移曲线峰值点逐渐趋于不明显,曲线逐渐向屈服型过渡,充填节理的峰值强度介于未充填节...     

结构面中粘土矿物的富集对其强度影响的试验研究

结构面是粘土矿物相对富集的场所,其性状对岩体的强度、变形特性及稳定性等有重要的影响。以不同含量的粘土矿物与砂粒进行配比,通过室内直剪试验去分析这两种不同材料的配比对抗剪强度参数粘聚力c、内摩擦角φ的影响程度,建立了粘土矿物含量Q与粘聚力c、内摩擦角φ之间的相关方程,并对其影响机理进行了分析。     

岩石峰值强度前后相关力学特性的回归分析

回归分析了岩石峰值强度前后粘聚力、内摩擦角及弹性模量的变化规律,为工程设计、数值计算提供一定参考.     

层理倾角对岩石力学与声发射特征的影响研究

层理倾角对岩石受载下的力学性质和声发射特征有重要的影响。通过对0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°倾角试样的单轴压缩模拟试验,获得了层理岩石抗压强度、破坏模式、声发射振铃数等随层理倾角的变化规律。研究结果表明:1随着层理倾角的增加,试样单轴抗压强度存在着先增大后减小又增大的过程;2大致分为3种破坏模式,15°和30°倾角试样劈裂与剪切破坏并存,以劈裂破坏为主,属于先基质后层理型破坏;45°、60°、75°倾角试样劈裂裂纹相对较少,剪切破坏显著,属于先层理后基质型破坏;0°和90°倾角试样出现大断口,属于局部强烈基质型破坏;30°、15°、30°和90°倾角试样声发射静默期长,活跃期短,其最大声发射数大,声发射增长速率快;而45°、60°和75°倾角试样静默期短,活跃期长,其最大声发射数小,声发射增长速率慢。     

冻融循环对饱水岩石纵波波速影响的试验研究

为探究冻融作用对饱水岩石纵波波速与损伤变量的影响规律,在冻结温度为-20℃、融解温度为20℃的条件下,对饱水砂岩、黑云变粒岩、闪长岩和灰岩开展了40次的冻融循环试验。结果表明:在相同的冻融条件下,岩石的矿物成分、胶结类型、孔隙特征、矿物颗粒的排列方式对岩石的纵波波速和损伤变量均产生重要影响;经历40次冻融后,砂岩、黑云变粒岩、闪长岩和灰岩的纵波波速较饱水岩样分别降低了42.12%、14.30%、23.21%和19.24%;纵波波速和损伤变量降低幅度在前5个冻融周期降低较为明显,随冻融次数的增加,纵波波速与损伤变量的降低幅度逐渐减小并趋于稳定。     

岩土强度准则及其参数估算研究

岩-土-砼结构的强度参数估算是桩基、基坑与有支挡结构斜坡数值模拟和稳定性计算不可缺少的工作之一。在变形协调条件下推导出求支档结构(桩)的单轴抗拉和抗压强度公式，在二维应力和三维应力状态分别与莫尔-库尔科直线和莫尔抛物线强度准则组合成四种情况下，推导出求岩、土、支挡结构(桩)的粘聚力、内摩擦角及其单轴抗拉和抗压强度公式，最后进行误差分析。该研究结果具有重要的理论意义和工程应用价值。     

富钴结壳抗剪强度试验研究

获取富钴结壳的抗剪强度等参数,对富钴结壳采矿头具有重要意义。运用变角板剪切法,对我国大洋富钴结壳样品进行截割,制作成50 mm×50 mm×50 mm的试样,安装在变角板剪切夹具内,采用位移控制法进行加载,记录在变角为50°、60°、70°时试样破坏下最大载荷。建立了富钴结壳的抗剪强度与法向应力经验公式,获取了内聚力和内摩擦角等参数,分别为0.275 MPa和54.43°。受样品数量限制及实验室测试的局限性,应开展原位抗剪试验,以修正和完善所提出的经验公式。     

粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性影响的实验研究

为了研究粒径对风化壳淋积型稀土矿强度特性的影响及其机理,以制备的四种粒径稀土矿样为研究对象,开展不同正应力下直剪实验和XRD实验,分析粒径对稀土矿石剪切强度的影响规律,揭示粒径对黏聚力与内摩擦角的影响作用机理。结果表明：同一正应力条件下,矿样剪切强度随粒径增大而增大,且剪切应力峰值出现的时间随粒径增大而变短;剪切位移随粒径增大而减小;利用回归分析方法,构建粒径与黏聚力和内摩擦角的关系模型;-0.075mm矿样中粘土矿物比例最大,颗粒表面间形成较厚的结合水膜,剪切强度最小,而+0.45mm矿样中石英和长石等非粘土矿物比例最大,颗粒间摩擦作用大,剪切强度最大。研究成果为预防和控制风化壳淋积型稀土矿边坡失稳提供理论依据。     

基坑支护设计中土的强度参数取值与试验方法的确定

基坑支护设计土的强度指标C、φ的取值与试验方法的不同有着极大的关联,不同的强度参数设计出的基坑方案也截然不同,因此强度参数的取值与试验方法的确定是基坑支护设计中重要的环节。     

超高填土明挖巷道土压力分布特性及影响因素研究

基于弹塑性理论,以神华胜利北电一号露天煤矿6煤运输巷道为背景,采用MIDAS GTS岩土分析系统,分析超高填土下的明挖巷道土压力变化特性,得出其与内摩擦角、粘聚力的相互关系,回归分析得出涵顶土压力与填高、容重的经验公式,并将其运用到设计与施工中,创造良好的经济效益与社会效益.