排水周期单剪试验的研究

本文根据排水周期单剪时试样体积的减小与不排水周期单剪时孔隙压力的增大二者之间的关系,用排水试验的结果推算液化剪应力,代替不排水试验,避免了迭环式单剪仪不适于做不排水试验的缺点.为量测排水周期剪切时试样体积的变化,使用了电容式体变传感器.为确定剪切模量与阻尼比,采用了差动电感式位移传感器量测位移,使测得的剪应变达到10~(-6),超过过去单剪仪的使用范围10~(-4)～10~(-2).单剪仪用于小应变试验不仅需提高量测的精度,还需加大仪器的刚度,防止仪器自身变形的影响.本文试验所用的仪器和量测装置,可以得到较广剪应变范围的剪切模量与阻尼比,不需再补充其它试验.     

迭环式振动单剪仪的体积依从性和排水剪切时的量测装置

用迭环式单剪仪做不排水周期剪切试验测饱和砂土的液化应力时,由于封闭试样的橡胶膜受力后拉伸,发生侧向膨胀的影响,使得量测的孔隙水压力偏低,文中分析了体积依从性的影响,还介绍了做排水试验的电容式体变传感器以及高灵敏度差动电感式位移传感器的结构。这两种自制的传感器均配接于动态电阻应变仪上,制作和使用方便,经试验证明其性能良好,并可用于其它土工动力试验中。     

超声波测三轴饱和砂样剪切模量及力学性的关系

本文解决了三轴仪内饱和砂试样剪切波速的量测技术问题,并对其原理进行了阐述,使动三轴仪又具有测量微小应变下饱和砂试样的动剪模量的性能。在此基础上,通过试验得到了饱和砂土超声剪切模量和平均有效主应力、孔隙比、有效主应力比及排水条件之间的关系;饱和破土静力抗剪强度和超声剪切模量之间的关系;饱和砂土动力液化性质和初始超声剪切模量之间的关系。     

饱和砂土液化后强度与变形特性的试验研究

利用双向振动三轴试验装置,进行了饱和砂土液化后静力再加载试验。从砂土受振动荷载结束后所处的拉伸、压缩两种状态出发,对饱和砂土液化后的强度变形特性进行分析,研究了液化程度和围压对饱和砂土液化后不排水变形特性的影响。试验结果表明：振后处于拉伸状态的试样,液化后的变形由低强度段、超线性强度恢复段和次线性强度恢复段三段组成;振后处于压缩状态的试样,液化后的变形则只有次线性强度恢复段。提出了统一描述两种状态下砂土液化后应力应变关系的三阶段模型,并给出了模型参数的推导过程。与试验结果对比显示,该模型的预测值与试验值吻合较好,该模型有较好的适用性。     

饱和砂土液化后强度与变形特性的试验研究

利用GDS 10Hz/20kN双向振动三轴系统,进行了饱和砂土液化后静力再加载试验。从砂土受振动荷载结束后所处的拉伸、压缩两种状态出发,对饱和砂土液化后的强度变形特性进行分析,研究了液化程度和围压对饱和砂土液化后不排水变形特性的影响。试验结果表明,振后处于拉伸状态的试样,液化后的变形由低强度段、超线性强度恢复段和次线性强度恢复段三段组成。振后处于压缩状态的试样,液化后的变形则只有次线性强度恢复段。提出了统一描述两种状态下砂土液化后应力应变关系的三阶段模型,并给出了模型参数的推导过程。与试验结果对比显示,该模型的预测值与试验值吻合较好,说明该模型有较好的适用性。     

土工织物加筋土三轴试验研究

在常规剪切仪上进行了砂土及加筋砂土的三轴排水试验,确定了Dunean—Zhang非线性模型计算参数,探讨了加筋砂土：的强度特性及作用机理。试验结果表明：加筋土应力-应变具有非线性关系;加筋土抗剪强度指标随加筋层数的增大而增大;土工织物在小应变时所起的作用较小,大应变时作用明显。     

饱和砂性土壤的振动孔隙水压力和振动稳定性试验研究

饱和砂性土壤在振动作用下可能发生液化或相当大的振动孔隙水压力,使土壤的抗剪强度大为降低,甚至发生破坏.关于饱和砂土的液化问题,国內外會有许多学者进行过研究,伹迄今看法并不一致.我们根据黄文熙教授提出的振动三轴试验方法,研究了饱和砂土的密度、应力状态、振动加速度对振动孔隙水压力的影响,以及饱和砂土的振动极限平衡问题.这对估计不易排水的砂体,由于振动发生破坏时,可能产生的最大孔隙水压力,尚有参考价值.     

不同应力路径条件下的砂土剪切特性试验研究

为了探讨不同应力路径条件下的砂土剪切特性,进行了8种不同应力路径的单调剪切试验。试验结果表明,在不同剪切路径条件下,砂土的剪切特性明显不同。即在压缩条件下的剪胀特性明显大于拉伸条件下的剪胀特性,而同样的压缩路径,减压压缩路径下的剪胀特性最显著,增压剪切路径下的剪胀特性最小,常规压缩路径下的剪胀特性在其中间。且相对于均等固结,在偏压固结条件下表现出更显著的剪胀特性。在不同剪切路径条件下,砂土所发挥的最大内摩擦角也有所不同,即在三轴拉伸条件下所发挥的内摩擦角普遍比三轴压缩条件下的内摩擦角大3°~4°,而在相同的压缩或拉伸条件下,内摩擦角以及临界状态应力比基本一致,与加载路径无关。     

用扭转单剪／共振柱仪测定某核电站饱和原状砂的动剪切模量

介绍用ＳＴＯＫＯＥ型扭转单剪、共振柱仪，对某核电站工程进行地基土的动力试验，提供剪切模量值。在某核电站场地钻孔中取出原状砂样（细砂、中砂、粗砂）进行共振柱／扭转单剪试验。砂样取自地下１０～１４０ｍ，处于地下水位以下。原状砂样从钻孔中取出，经速冻封蜡后装箱运至实验室，并储存在冷库内。试验中固结压力Ｇ３为０．１１～１．２２ＭＰａ，固结时间为６０ｍｉｎ，在不排水条件下，用一个圆柱体试样同时进行共振柱、扭转单剪两种试验，测得原状砂样剪切模量Ｇ值，剪应变ν值，绘制Ｇ－ν关系曲线，曲线衔接良好     

粗粒土体变规律大型三轴试验研究

采用粗粒土大型三轴剪切仪,对饱和粗粒土进行固结排水剪切试验,提出了拟合三轴剪切试验中轴向应变与侧向应变的函数方程,利用此关系式对三轴试验中试样的体积应变进行了预测。预测结果表明：改进模型能合理地描述粗粒土的体积应变规律,尤其是高围压下剪缩、低围压下剪胀的特性。由体积应变方程导出以轴向应变为自变量的切线泊松比表达式,通过与邓肯张模型及由数值方法求得的切线泊松比对比,讨论了该表达式的合理性。     

用剪切波速评价饱和砂土液化性能的试验研究

应用剪切波速和振动三轴联合试验装置，通过对原状和重塑饱和砂土的联合对比试验，研究了剪切波速与饱和砂土抗液化强度之间的相关关系。在此基础上，对一种饱和细砂的剪切波速与液化强度之间的定量关系进行了联合试验研究，结果表明，利用剪切波速作为一个控制参数，有可能依据重塑土样的剪切波速与抗液化强度之间的定量关系评价原位饱和砂土的抗液化强度。     

饱和高岭土的部分排水剪切应力-应变特性

为模拟实际工程中土体经常受到的固结和剪切同时作用(即部分排水剪切条件),基于三轴压缩试验方法,采用不同的轴向应变速率加载,并在剪切过程中始终打开排水阀的方式,开展了重塑饱和高岭土试样的部分排水剪切试验,分析了其在体变和孔压共同作用下的应力-应变特性。试验结果表明:部分排水剪切条件下所引起的孔压随着轴向应变位移加载速率的增加而增加,而抗剪强度却随着轴向应变位移加载速率的增加而减小,临界状态线并不依赖于剪切过程中的加载速率和排水条件。研究成果可为考虑部分排水剪切条件下地基稳定性分析方法的构建提供依据。     

适用于土石材料的现场直剪试验法

本文介绍了一种能精确测定剪切面上正应力与剪应力的现场直剪试验方法。该试验法能用于测定从堆石材料到粘土几乎所有土石材料的抗剪强度。对于堆石材料，其测定的抗剪强度与室内大型三轴压缩试验及大型改良直剪试验所测得的抗剪强度基本接近。对于砂土，其测定的抗剪强度与其他现有的剪切试验所测得的抗剪强度基本相同。而对于粘土，其测得的不排水抗剪强度与现有的标准改良型直剪试验所测得的不排水抗剪强度基本相同及接近于单轴压缩试验强度的一半。该试验法的最大特点是简单实用及试验精度高。     

SYZ-120型四位预压电磁振动三轴仪简介

随着我国工业和国防的发展,大型动力机器和抗震,抗爆工程日益增多,同时近年我国发生几次强烈地震,造成严重地基液化和坍陷,损失很大。因此对于地基土的动力特性的研究已成为迫切需要。作为研究地基土的动力特性测定土的动力参数的测试手段很多,目前试验室多以振动三轴仪求得。在振动三轴仪中形式不一,但国内以电磁式振动三轴仪为多。如国内近年生产的电磁式振动三轴仪有北京新技术应用研究所的DSZ—100型振动三轴仪等,上述仪器均以中国科学院工程力学研究所于六十年代研制的电磁式振动三轴仪为基础加以仿制和改进的。这种仪器既适用于做砂土液化试验又能测定粘性土的动力参数,但由     

三维应力下密度对粗粒料力学特性的影响

通过4种不同初始干密度的粗粒料大型真三轴等小主应力、等比例加载固结排水剪切试验,研究了密度对三维应力状态下粗粒料力学特性的影响.试验结果表明:小主应力一定时,随着初始干密度的增大,应力曲线逐渐升高变陡,软化性增强,体缩变形减小,剪胀性增强.体变增量与大主应力方向应变增量之比即体变增量比随初始干密度的增大而减小,体变增量...     

糯扎渡心墙坝反滤料的静动力特性研究

采用糯扎渡心墙反滤料进行静动力三轴试验。静力试验分别进行了K0固结和三向等压固结下的排水剪切试验,结果表明,两者的排水剪强度大致相同;K0固结排水剪试验的初始弹性模量Ei小于等压固结排水剪试验在相同围压下的初始弹性模量,体积模量则反之。动强度试验则表明,不同破坏标准对动强度影响明显,液化标准、应变破坏标准下的强度均大于极限平衡破坏标准下的强度,且随着固结比的增大其"地震总应力"抗剪强度也增大。更多还原     

单剪与常规三轴条件下土石混合体强度特性差异

开展土石混合体的大型叠环式单剪试验与大型三轴试验，根据颗粒材料及砂土的单剪试验规律分析单剪试样应力状态，探讨两种试验条件下土石混合体的强度特性差异。结果表明：(1)对应相同小主应力，试样在单剪过程中的大主应力率水平更低、变化范围更小，主应力比峰值更低，对应极限应力摩尔圆更小；(2)单剪条件下的割线剪切模量各向异性，其中水平向割线剪切模量在剪切过程中恒低于三轴条件下的割线剪切模量，但差值随主应力轴与主应变轴间的非共轴度减小而减小；(3)对于采用试料，单剪条件下的摩尔-库仑抗剪强度指标值显著低于三轴条件下的值，其中内摩擦角低约9.5%。初步研究认为，单剪过程中的主应力轴旋转以及非共轴性是造成土石混合体2种试验强度特性差异的重要原因。     

一台多用途的体变测量及控制系统

研制了一台多用途的体变测量及控制系统，这台设子可以与空心圆柱扭剪仪、静动三轴仪等多种试验设备相结合，既可用于测量饱和砂土完全排水试验中的体变，也可用于消除饱和砂土完全不排水试验中的橡皮膜嵌入效应。     

日本盖马哈雷溪泥石流

日本盖马哈雷溪泥石流发生在旱季（１９９６年１２月６日），这个季节通常是很少发生泥石流的。通过从直升飞机上观察（由于大雪无法进入泥石流物质来源区）和分析航空照片，并采用不排水扭矩控制式高速环剪切试验仪模拟洪积物的不排水加载试验，认为引发这次泥石流的可能机制是，初始滑坡落在洪积物上，导致洪积物液化，从而发生泥石流。在传统概念中，液化作用仅在非常松散和充分饱水的沙中发生。然而，只要剪切带中的颗粒在剪切期间被压碎并在剪切带中发生负剪胀作用，滑面液化作用甚至可发生在密实状态下。     

一台多用途的体变测量及控制系统

研制了一台多用途的体变测量及控制系统，这台设备可以与空间圆柱扭剪仪、静动三轴仪等多种试验设备相结合，既可用于测量饱和砂土完全排水试验中的体变，也可用于消除饮和砂土完全不排水试验中的橡皮膜嵌入效应。