橡胶颗粒-砂混合物三轴CD剪切试验研究

对6种围压7种不同质量配比的干燥橡胶颗粒-砂混合物(橡胶砂)进行三轴CD试验,研究不同配比不同围压对橡胶砂的强度特性、偏应力-轴向应变曲线和体应变-轴向应变曲线特性的影响。试验结果表明:橡胶颗粒质量分数为0%~30%时,有利于改善砂颗粒的剪切强度特性;在10%附近时,内摩擦角出现最大值;在20%附近时,其粘聚力出现最大值。橡胶砂的偏应力-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数低于50%时,与纯砂类似,表现出双曲线特性;不低于50%时,与纯橡胶类似,表现出近似线弹性,且由双曲线模型拟合得到的橡胶砂模型参数(如峰值偏应力、初始切线模量以及破坏比)随围压的增加而增加,随橡胶颗粒含量的增加而减少。橡胶砂的体应变-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数不高于20%时,与纯砂类似,有先剪缩后剪胀的特点;高于20%时,表现出单调剪缩的特性,橡胶颗粒含量越大,剪缩越明显。     

橡胶颗粒-砂混合物新型路基填料动力参数特性的试验研究

橡胶材料具有密度低、线弹性变形能力强、耐久性好、耗能大等优点,其衍生物与土体制成的混合物被广泛应用于岩土工程和交通工程领域。为研究橡胶颗粒与砂土混合物这种新型路基填料在循环列车荷载作用下的动力参数特性,进行室内固结不排水动三轴试验,分析了橡胶颗粒含量、围压以及加载频率等因素对橡胶颗粒-砂混合物动剪切模量、阻尼比等特性的影响,研究结果表明：应变一定时,混合物的动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小,随着围压的增大而增大,随着加载频率的增加而轻微减小;基于Hardin-Drnevich双曲线模型对动剪切模量试验结果进行拟合,得出最大动剪切模量,发现最大动剪切模量随着橡胶颗粒含量的增加而减小。应变一定时,混合物的阻尼比随着橡胶颗粒含量的增大而增大,随着围压的增大而减小,加载频率对阻尼比的影响较小;基于试验结果,建立了橡胶颗粒-砂混合物阻尼比与剪切应变的关系式。最后,基于柔性橡胶颗粒与刚性砂土颗粒的微观接触特性,分析了橡胶颗粒对混合物动剪切模量以及阻尼比的影响机理。综合研究结果得出：橡胶颗粒含量不宜超过20%,此时橡胶颗粒-砂混合物作为新型路基填料的动剪切模量可以满足要求,阻尼比较大,具有良好的减震耗能效果。     

橡胶颗粒-砂混合物侧限压缩试验研究

对7种不同橡胶质量分数的干燥橡胶砂进行了侧限压缩试验,考虑了12级竖向应力对其压缩特性的影响。试验结果表明:1)橡胶砂的回弹量、弹塑性应变以及总应变均随橡胶质量分数的增加而变大;竖向应力相同时,橡胶砂的累积沉降量、孔隙比、压缩系数均随橡胶质量分数的增加而增加;橡胶质量分数相同时,橡胶砂的累积沉降量、密度、压缩模量均随竖向应力的增大而增大,且塑性应变大于弹性应变;这些变化特性,橡胶砂比纯砂颗粒明显,纯橡胶颗粒比橡胶砂显著。2)纯砂颗粒和橡胶质量分数为1 0%的橡胶砂,其e-lo g(p)曲线具有线性回归特性,两者的线性拟合斜率较小且相近;橡胶质量分数为20%~50%的橡胶砂以及纯橡胶颗粒试样,其e-log(p)曲线近似线性特性,其线性拟合斜率随橡胶质量分数的增加而变大,且相同橡胶质量分数试样的e-log(p)曲线的分段斜率随竖向应力对数值的增大而变大。3)橡胶砂和纯橡胶颗粒试样的压缩系数-竖向应力段曲线,表现出非线性特性,这种非线性随橡胶砂中橡胶质量分数的增大越来越显著。4)相同竖向应力段的压缩模量随橡胶质量分数的增加呈指数衰减,且竖向应力段越大,衰减越明显。     

土工格栅加筋橡胶砂应力-应变特性试验

基于静三轴剪切试验,分析了5种配比（0%、10%、20%、30%、40%）、4种格栅布置方式（无筋、水平1层、水平2层、水平3层）、3种围压（50、100、200 kPa）下土工格栅加筋橡胶砂的应力-应变关系特性和模量衰减特性。结果表明：(1)土工格栅加筋使得橡胶砂应力-应变关系曲线明显升高,加筋后橡胶砂的硬化特性增强。(2)采用扩展邓肯-张模型进行拟合,随着橡胶颗粒含量的增加,橡胶砂初始模量降低,模量衰减程度可由衰减参数定量反映;模量曲线衰减程度随加筋工况“水平3层加筋、无筋、水平2层加筋、水平1层加筋”依次增大。(3)土工格栅加筋使得橡胶砂的参考应变增大、应力-应变模型指数减小,即模量归一化应力应变曲线非线性程度减弱,随着土工格栅加筋密度和配比的增大,土工格栅对橡胶砂应力应变特性的加筋效应更显著。     

一种求粮食泊松比的方法

基于弹性力学理论,推导出了三轴压缩试验中压缩试样的解析解.根据压缩试样的受力特点及其解析解提出了求粮食泊松比的方法和计算公式,并根据相关文献对稻谷的三轴压缩试验数据进行分析验证,结果表明该方法是可行的.     

当地砂三轴排水实验条件下的应力应变关系

以康德纳的实验作为依据 ,得出了硅砂三轴排水试验的应力应变系及体积应变曲线。本文着重从弹性模量、有侧限限抗压强度、正切弹性模量、泊松比等几个方面来考虑     

南海非饱和钙质砂动力特性三轴试验研究

为了解决南海非饱和钙质砂动力特性问题,选取南海地区钙质砂开展动三轴试验,系统研究不同参数对非饱和钙质砂力学特性影响规律.试验表明:非饱和钙质砂动应变和动孔压发展规律与饱和钙质砂存在明显差异.动孔压在饱和状态下试验前期发展较慢,近似呈线性增长,试验中后期波动较大,而在非饱和状态下的发展规律与之相反;钙质砂在非饱和状态时动应变曲线只有低围压下才有明显失稳点,100、150 kPa有效围压下无明显失稳点,在饱和状态时各有效围压下均有明显失稳点;非饱和状态下动孔压发展趋势受基质吸力影响较大,随基质吸力增大,最大动孔压整体呈现递减趋势,高基质吸力下试样破坏时的最大动孔压小于低基质吸力下试样破坏时的最大动孔压.     

数字图像测量技术在小麦三轴试验中的应用研究

将基于数字图像测量技术的三轴试验仪应用于测试粮食剪切强度及变形特性。选取河南小麦为研究对象,进行了围压25、50、75、100 k Pa下的三轴试验,并采用数字图像测量技术对试样剪切变形全过程进行监控。研究结果表明,基于数字图像测量技术的三轴试验可方便测试粮食剪切强度和变形特性。试验获得的小麦内摩擦角为25.13°。由小麦体变-应变曲线及变形图分析了剪切变形发展过程,试样先减缩然后发生剪胀现象,剪切破坏为鼓状破坏形式。研究结果表明,基于数字图像测量技术的三轴试验仪,适用于小麦剪切试验测试,能满足试验精度的需求,试验结果合理。     

小三轴压缩试验确定内摩擦角的可行性

由于砂砾石材料的内摩擦角(?)是其力学性能的一个重要参数,为了简单、快速、准确地确定(?),通 过对不同砂砾石粘土配比下混合料的大、小三轴试验的对比分析后认为,大、小三轴试验中所用材料的 级配、试样破坏模式以及试验的影响因素等存在较大的差异,但最终的试验结果均呈现出小三轴试验所 得(?)值比大三轴试验所得(?)值大3～5°,在此基础上提出了由小三轴试验测试结果预测大三轴试验测试结 果的数学模型,通过分析,该模型能较好地反映砂砾石混合料真实的(?)值。试验测试及模型预测结果的 一致性表明,通过小三轴试验确定砂砾石混合料的内摩擦角是可行的。     

多轴汽车轴荷分配和转移的计算方法研究

在深入分析和研究多轴汽车结构和轴荷研究的基础上,分别利用弹性支座刚体和连续梁的力学模型,建立两种多轴汽车的轴荷计算模型;利用模型对5轴汽车进行计算,根据相关试验结果,对这两种模型的有效性进行了分析讨论.     

振动拉压扭剪三轴仪及其试验研究

简要介绍了国内首创的振动拉压扭剪三轴仪的主要特征，给出了饱和标准砂的部分动力试验结果，并对其作了必要的分析研究。     

贝壳砂物理力学性质研究

对贝壳砂的物理力学性质进行了系统的研究,指出了贝壳砂的一些工程特性。对不同相对密度的贝壳砂进行了单轴固结试验和三轴固结不排水试验。低围压范围内,相对密度和围压对贝壳砂的峰值应力都有很大的影响,相对密度越大,围压越大,贝壳砂抗剪强度也就越大;尤其是提高相对密度,对贝壳砂的峰值应力有很大的提高。对试验前后的贝壳砂进行了颗分试验,定性地描述了贝壳砂试验前后的破碎情况,指出贝壳砂颗粒的破碎特点。     

小麦力学参数的三轴压缩试验研究

小麦力学参数是仓储结构设计的基础数据,采用三轴仪对小麦进行了三轴压缩试验,获得了小麦试样的应力-应变关系曲线,利用莫尔-库伦准则确定了其强度参数,并计算得到其弹性模量.试验表明:小麦在固结不排水阶段的应力-应变曲线大致分为线弹性、应力强化、剪切面滑动和破坏等4个阶段;随着围压的增大,小麦试样弹性模量增大,在围压为50~200 k Pa时,弹性模量为0.715~2.422 MPa,并拟合出了小麦弹性模量和围压的关系曲线.试验结果可以为仓储结构设计中小麦力学参数的选取及小麦的颗粒流(PFC)数值分析提供依据.     

压实粘性土三轴拉伸试验研究

对于岩土材料而言,在相同的压力下(应力张量第一不变量I1)的三轴拉伸强度与三轴压缩强度相比,在较低的偏应力下发生破坏,这说明岩土材料的强度明显依赖于偏应力张量第三不变量J3,而常用莫尔-库仑准则虽然能够反映在相同的压力下三轴拉伸与压缩强度的差异性,但其比值Q2与压力无关.通过三轴压缩和三轴拉伸试验,对主应力差和比值Q2随压力的变化进行了研究,结果表明:在一定压力范围内,主应力差与围压的关系为线性关系;在低围压(指使试样发生剪切破坏的最小围压),测试获得的主应力差值与摩尔-库伦公式计算值相当,但随着围压的增加,两者差值增加,且计算所得的主应力差均大于测试值;在一定范围内,比值Q2随压力(应力张量第一不变量I1)呈线性指数递减变化;同时在较低压力下,三轴拉压强度比值与利用莫尔-库仑准则计算的数值相当.     

聚丙烯酸甲酯膜分离水-乙醇混合物的研究

本文介绍以丙烯酸甲酯、二乙烯三胺为基本原料合成的一种新型聚合物膜材料,并用渗透蒸发法通过该膜对水-乙醇混合物进行分离;研究了料液浓度、料液温度等评价条件对膜透过速率和分离系数的影响;计算了膜对不同浓度料液的表观透过活化能;测试了膜的溶胀度和溶胀膜的组成,利用测定结果讨论了溶液在膜中的溶解和扩散对透过速率和分离系数的影响。还利用红外分光光度计、电镜、动态粘弹测试仪等粗略探讨了膜的微观结构。     

级配效应下珊瑚砂不排水剪切特性研究

采用三轴固结不排水剪切试验,对基于Dinger-Funk方程得到的5种不同级配的珊瑚砂进行剪切特性研究,并以中值粒径d₅₀作为评价区分珊瑚礁砂级配的指标。结果表明,珊瑚砂的峰值偏应力与级配参数的中值粒径d₅₀呈线性关系,随着中值粒径d₅₀的减小而增加;珊瑚砂的剪胀程度随着级配中最大颗粒粒径的减小(d₅₀减小)而提高,但随着有效围压的增加而降低;珊瑚砂的内摩擦角与黏聚力在随级配变化时,二者表现为对立的增长趋势：当黏聚力表现为增加时,内摩擦角减小,反之内摩擦角增大;珊瑚砂的抗剪强度参数在当级配中的最大颗粒粒径为1～2 mm时出现异常值;珊瑚砂的有效内摩擦角随着级配的中值粒径d₅₀的增大呈线性增长关系。     

小麦堆压缩模量的三轴试验研究

小麦堆压缩模量是有限元模型的重要参数。采用全自动静三轴仪对小麦进行三轴压缩试验,得到小麦试样的应力-应变关系曲线,通过求导给出小麦堆压缩模量的数学表达式,分析围压对小麦堆压缩模量的影响。结果表明:小麦堆压缩模量的大小在应力-应变曲线的各个阶段是不同的。在线弹性阶段,压缩模量较小;在应力强化阶段,压缩模量达到最大值;在剪切面滑动阶段,压缩模量逐渐减小,最后降至约0 MPa;在破坏阶段,压缩模量为负值。在不同围压情况下,即使应力、应变相同,小麦堆压缩模量也是不同的。得到的小麦堆压缩模量的数学表达式,可为涉及粮食散体介质的有限元模型提供参数。     

生态袋包裹粉质黏土三轴试验研究

研究基于Mohr-Coulomb强度破坏准则,推导出生态袋张力所产生的附加粘聚力的计算公式,分析附加粘聚力影响因素.通过生态袋包裹粉质黏土进行三轴试验,试验结果表明:在不同的围压下,生态袋的包裹均提高了试样的抗剪强度;试样在有生态袋包裹的情况下,内摩擦角近乎不变,而粘聚力得到了提高,粘聚力的大小是未包裹生态袋试样的1....     

圆钢管混凝土截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法

为便于有限元分析,建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法,基于合理的钢管混凝土数值本构模型,利用截面分层法对圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩-曲率关系进行全过程分析,根据轴压比、钢管屈服强度、混凝土强度等级和含钢率等各主要因素对轴力-弯矩-曲率关系的影响,通过大量参数分析,分别建立圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关方程实用计算公式和轴力-弯矩-曲率关系实用计算方法.通过与圆钢管混凝土压弯构件截面轴力-弯矩相关承载力和轴力-弯矩-曲率关系曲线试验结果的对比,验证该实用计算公式和实用计算方法的正确性.研究结果为圆钢管混凝土结构非线性有限元分析奠定基础.测试结果显示了方法的有效性.     

岩石三轴抗剪强度的计算

介绍了岩石三轴抗剪强度计算方法 ,利用计算机编程分析计算了岩石三轴抗剪强度参数 ,并绘出岩石莫尔应力圆及其包络线 .并把该法用于西霞院工程岩石强度参数选取 ,表明算法准确、可靠、快捷 ,实用性强