抽水蓄能电站堆石坝料抗剪强度参数统计分析研究

堆石料抗剪强度参数是堆石坝抗滑稳定计算最主要的参数。每个堆石坝工程均进行堆石料抗剪强度试验,进一步掌握堆石料抗剪强度参数量值大小、规律性及主要影响因素,根据北京勘测设计研究院勘测设计的7个工程101组试验资料,在对堆石料进行风化程度分类的基础上,采用数理统计分析方法,统计分析石渣料、碎砾石土、砂卵石土作为主堆石料、次堆石料、垫层料、过渡料的抗剪强度参数及规律性。进一步分析浸水饱和、密实度、颗粒级配(5 mm含量)、磨圆度、风化程度、岩性对堆石料抗剪强度参数的影响。结果表明,堆石料风化程度对抗剪强度参数影响最为明显,其他因素则均有不同程度影响。     

混合型缓冲回填材料抗剪强度特性研究

高放废物深地质处置中,缓冲回填材料的抗剪性能对处置库的安全设计、施工及运营有重要的影响。本文从工程应用的角度出发,测试不同掺砂率时膨润土-砂混合物标准击实样在最优含水率条件下的抗剪强度指标。研究结果表明:随着掺砂率的增大,膨润土-砂混合物的抗剪强度指标略有下降;纯膨润土的抗剪强度指标随着干密度的增大而增大,随着含水率的增大而减小。通过测试和分析不同干密度和含水率时纯膨润土的抗剪强度指标,引入有效粘土密度和有效含水率的概念,对最优含水率条件下不同标准击实样的抗剪强度指标进行分析。     

珊瑚碎屑钙质砂的抗剪特性

珊瑚碎屑钙质砂是海洋沉积物中的一种,其强度低、形状不规则、内孔隙多和易破碎等性质和普通石英砂有很大差异。通过对取自南沙群岛永暑礁附近海域的钙质砂进行大型剪切试验,分析得到轴压、剪切速率和级配对钙质砂力学特性的影响。试验结果表明,钙质砂的抗剪强度在达到峰值之后都会出现应变软化现象,随后略微增长并且达到稳定。随着剪切速率的降低和轴压增大,试验土体的抗剪强度持续增加,出现的颗粒破碎增多,土体的剪胀量减小;随着级配粗颗粒的增加,土体的最大抗剪强度和颗粒破碎持续增加,并且在P5=65.14%情况下达到峰值,之后随着粗颗粒含量的增多而降低。     

石油污染砂土的抗剪强度研究

从石油污染土再利用的角度出发,通过常规直接剪切试验,测定了不同含水率和不同原油含量、柴油含量砂土的抗剪强度,对比分析了含水量和含油量对砂土抗剪强度的影响。研究结果表明:原油和柴油的含量和油品本身的性质对非饱和砂土抗剪强度均有影响但远小于相同含量水的作用;柴油的非介电性使土明显"砂化",柴油污染砂土的抗剪强度与低含水率非饱和砂土相近;原油的润滑作用会降低污染砂土的摩擦强度。     

含泥砂砾石的强度特性

本文根据大直剪试验资料对含泥砂砾石的强度特性作了初步探讨。认为:①莫尔强度包线是一条过原点的曲线,用指数方程式τ=Ap（σ/p）ⁿ表示较好;②含泥量对粗料含量不同的砂砾石强度影响的特征和大小不同;③不同性质的泥对粗料含量相同的砂砾石料强度影响的大小也不尽相同;④剪位移-时间过程线中的直线段的起点是值得注意的特征点。     

塌陷区全尾砂–废石混合处置体抗剪强度特性试验研究

 某矿将尾砂、废石制备成膏体对采矿引起的地表塌陷区进行回填处置,其强度特性直接影响到塌陷区处置效果及井下生产安全。废石含量及粒径是影响处置体抗剪强度的关键因素。采用改进的小型直剪装置对处置体试块进行试验,得到废石含量、粒径对处置体抗剪强度、黏聚力c、内摩擦角? 的影响规律,采用改进的黏着摩擦理论对其强度机制进行分析。试验结果表明：随废石含量增加c值总体呈下降趋势、?值总体呈上升趋势;根据废石含量及粒径不同,抗剪强度可分为黏聚力控制型、黏聚力–摩擦力共同作用型、摩擦力控制型;抗剪强度在含石量20%～30%时达到最低值;抗剪强度随废石粒径增大而增大;应力–应变曲线在低应力区呈应变软化、高应力区呈微应变硬化;摩擦强度对抗剪强度贡献率达到80%,颗粒间摩擦强度决定了宏观抗剪强度;废石粒径及含量的改变,实质是改变了处置体粒间的实际接触面积,引起粒间摩擦强度的改变,引起宏观抗剪强度的变化。     

路用土石混合料的剪切特性试验研究

路用土石混合料是一种不同于土和岩石的高度非均质材料。混合材料的变形和剪切强度参数主要受含石率、块石形状和土体性质的影响。通过现场取样,综合考虑三个因素的影响,开展室内大型直剪试验。研究结果表明:应力应变关系曲线表现出三个阶段;碎石与土组成的混合料抗剪强度大于同等混合比例的卵石与土组成的混合料;含石率为40%~60%时,混合料抗剪强度较好;粘土与块石的混合料含石率较低时,低围压下表现为剪胀,高围压下表现为剪缩,含石率较高时,低围压和高围压均表现为剪胀;砂土与块石的混合料在低围压和高围压下均表现为剪胀。为快速评测现场土石混合料的粘聚力和内摩擦角,本文还提出了一种实用、简便的估算方法。     

反压对土体强度特性的影响试验研究及其影响机理分析

为提高试样饱和度,室内试验普遍采用反压饱和法,但现行规范中对其反压大小未做具体规定。该文利用竖向-扭转双向耦合剪切仪及全自动真三轴仪,针对福建标准砂(相对密实度30%、58%、70%)及细砂,进行了不同反压下单调排水与不排水剪切试验,分析不同反压下砂土的应力-应变关系、超静孔隙水压力发展规律。试验结果表明：反压对剪胀性砂土的固结不排水剪切强度具有显著影响,且剪胀性越大,其影响更显著;反压对剪缩性砂土的不排水抗剪强度影响不显著;反压对砂土固结排水抗剪强度的影响相对较小;反压对砂土有效抗剪强度指标基本没有影响。本文认为反压对剪胀性砂土的固结不排水抗剪强度产生影响的原因是：反压不同时,土体中的气液混合体的体积模量并不相同,因此相同的体胀趋势或相同的体积回弹下所引起的超静孔隙水压力不同,进而直接影响有效围压及其砂土抗剪强度;而土体发生剪缩时,气液混合体越接近刚体,其体积模量对反压的依赖性越小,因此,相同的剪缩趋势或相同的体积压缩量下,所产生的超静孔隙水压力与反压的大小没有显著的依赖关系,因此在剪缩状态下,反压对砂土的应力-应变关系及抗剪强度没有显著的影响。在固结排水试验中无论反压设定多大,不存在超静孔隙水压力,有效围压与反压大小无关,因此反压对砂土排水抗剪强度没有显著影响。     

石英砂掺量对混合型缓冲回填材料抗剪强度的控制机制

高放废物深部地质处置工程中,向膨润土中加入一定比例的石英砂可以优化缓冲回填材料的热传导性和可施工性。从"混合土"的概念出发,设计干密度和含水率相同、掺砂率不同的压实膨润土-砂混合物试样,通过剪切试验揭示掺砂率对抗剪强度的控制机制。试验材料选用内蒙古高庙子膨润土(GMZ001膨润土),石英砂按照质量0%～50%的比率添加。剪切试验结果表明:随着掺砂率的增大,压实混合物由应变软化型向应变硬化型过渡,黏聚力及内摩擦角逐渐减小,即抗剪强度降低。基于混合土孔隙结构假说,通过类比分析,对黏土-砂混合物抗剪强度的界限掺砂率进行估计,提供孔隙结构的扫描电镜证据。引入有效黏土密度和有效含水率的概念,描述石英砂颗粒之间的黏土基质的物理状态,阐释石英砂掺量对混合型缓冲回填材料抗剪强度的控制机制。     

黄土坡滑坡滑带土抗剪强度参数的优选

选取湖北省巴东县黄土坡1#崩滑体为研究对象,设计了滑带碎石土在不同含石量(40%、60%、80%)、不同含水率(11%、17%、23%)条件下的大型直剪试验。通过Matlab的数值拟合,随机-模糊理论的数值拟合和BP神经网络预测等方法对滑带土抗剪强度进行分析。确定滑带碎石土在不同含石量、不同含水率及不同级配条件下的抗剪强度参数,探讨选取滑带土抗剪强度参数的最优方法。     

钢与混凝土组合梁连接件的设计探讨

对几种钢与混凝土组合梁剪切连接件的计算及配置进行了比较全面和深入的阐述,以使工程师对剪切连接件的设计有系统且规范化的了解。     

砌体剪力墙的受剪性能及其承载力计算

本文研究无洞、开洞、无筋以及水平配筋砌体剪力墙受剪性能及其承载力计算,在全面分析影响砌体剪力墙受剪性能的主要因素的基础上,采用弹性有限元法和作者建立的砌体破坏准则,分析了开洞墙的应力分布、裂缝形成及其出现的先后顺序,并提出了不同高宽比、竖向压应力、开洞率、无筋或配筋墙的水平开裂荷载、受剪承载力计算公式,其计算结果与试验结果吻合较好。该方法弥补了现行规范未考虑墙体高宽比影响的不足,扩大了竖向压应力较大时的应用范围,可供砌体结构设计和研究参考。     

边坡岩土体抗剪强度原位试验研究

针对碟子沟风井场地边坡特征,在边坡典型位置的岩石与土层界面和软弱泥岩夹层处分别进行了原位剪切试验,获得了相应的抗剪强度指标。通过与滑带土相同工况下的室内试验强度指标对比,发现室内试验指标较原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角低,并分析了室内外试验结果差异的原因。试验研究表明,边坡岩土体的大型原位剪切试验对边坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。     

不同剪切速率下软土的直剪固结快剪抗剪强度

直剪试验因受仪器结构的限制 ,只能以剪切速率的快慢来控制试样的排水条件。通过宁波大榭 34组软土原状土样的室内试验分析 ,剪切速率 0 8mm min和 2 4mm min所得的直剪固结快剪强度 ,前者比后者内摩擦角平均大近一倍。对照三轴固结不排水试验成果的分析 ,认为 2 4mm min速率对本软土较适宜。     

升温条件下组合梁连接件剪切滑移试验评述

通过对欧洲规范 4第 1 2部分有关试验数据结果的分析和介绍 ,对高温下连接件的极限承载力和力与滑移关系给出了详尽的说明和描述 ,从而为火灾条件下进一步考虑组合梁构件的实际工作性能提供重要的参考数据和理论模型 ,使结构设计人员能够较为系统和全面地了解在火灾情况下剪力连接件的滑移对组合梁的影响     

十字板剪切试验在某地基处理工程中的应用

十字板剪切试验是在现场直接测定软土抗剪强度的一种方法。此方法比采取原状土样,运至试验室测定抗剪强度的方法优越,可以测定不能取得土样的极软土的抗剪强度。多年实践证明,在软土地基处理效果检测方面是一种实用性强、经济有效的原位测试手段。     

考虑屈曲后强度的钢板剪力墙极限剪力计算

对多高层钢结构中钢板剪力墙的极限抗剪承载力进行了计算和分析,给出了钢板剪力墙剪切屈曲剪力、受剪屈曲后拉力场所承担剪力以及考虑框架杆件作用的极限剪力计算公式。利用文中所给公式对不同尺寸的剪力墙进行了计算,计算表明,对于宽厚比较大的钢板,屈曲后拉力场承担的剪力远远大于屈曲剪力,按考虑屈曲后强度设计较合理和经济。     

钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理模型研究综述

根据现有关于钢筋混凝土无腹筋细长梁剪切破坏机理问题的研究成果,介绍了基于修正压力场理论的抗剪模型、临界剪切裂缝理论、塑性理论、压力路径理论、劈裂破坏理论和基于截面应变分析的抗剪模型的基本假设、核心观点及受剪承载力计算方法,并给出总结、归纳及评析;另一方面,利用相关试验数据和ACI-DAfStb无腹筋细长梁剪切破坏数据库,分别对不同理论模型的受剪承载力计算公式进行了设计参数的影响评估和统计评估;并展望了无腹筋细长梁剪切破坏机理研究的发展方向。研究结果表明:不同理论模型的部分假设缺少直接的试验依据支持,梁腹混凝土的受拉(劈裂)或受剪(骨料咬合)以及受压区混凝土对抵抗剪力的贡献成为抗剪机制的主要分歧;不同受剪承载力计算公式对不同影响因素的考虑方式的合理性和计算结果的准确度均有待进一步提高。后续深入研究应综合考虑剪切破坏问题的随机性和物理属性,利用先进测试技术、应力演化分析方法,进一步揭示剪切破坏机理。     

P/G类建筑织物膜材双轴剪切试验及力学特性分析

为测试建筑织物膜材的力学特性,对4种建筑织物膜材进行了双轴剪切试验,得到其剪应力-剪应变曲线、残余剪应变、滞回环面积和剪切模量.分析结果表明:每个应力阶段的第1次循环G类膜材均会产生明显的塑性剪切变形,P类膜材以弹性变形为主;随着循环次数的增加,建筑织物膜材的剪应力-剪应变曲线的加载上升段线性特征增强,加载段斜率逐渐增大;剪应力由正变负后,建筑织物膜材的残余剪应变、滞回环面积和加载段斜率有所差异;考虑加载全周期计算得到的剪切模量比仅考虑各应力阶段的最后1个周期计算得到的剪切模量小;4种建筑织物膜材剪切模量为FGT 800FGT 600F 1202F 1002.     

基于广义剪切试验的沥青高温性能评价指标

采用动态剪切流变仪的应力扫描模式进行广义剪切试验,使用BoxLucas模型对试验数据进行拟合,得到了沥青的高温性能评价指标——剪切应力常量τ_0,破坏应变γ_0和广义剪切模量G_d.数据拟合时,应保证加载终了值对应的应变大于12%,否则可能导致G_d误差较大.通过对比分析5种沥青的高温性能,发现指标τ_0和γ_0不够客观,建议采用指标G_d.