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中国科学院武汉岩土所在膨胀土小应变剪切模量衰减特性研究中获进展（图）
岩土 工程结构 非线性
2024/1/7
膨胀土为一种具有显著胀缩性的特殊性土，其广泛分布于世界各地并造成各种工程问题。工程中存在各种动荷载，如地震、交通荷载和桩基贯入，使得许多岩土工程结构物如挡墙、地基等常处于小应变状态（＜0.1%），因此土体的变形特性受到越来越多关注。土体小应变剪切模量是分析土体或土工结构物变形特性和动荷载作用下场地动反应所需的关键参数，随着变形的增大，小应变剪切模量通常表现出非线性衰减特性。目前多采用经验模型来描述...
武汉岩土所在膨胀土小应变剪切模量衰减特性研究方面取得进展（图）
岩土工程 结构 非线性
2024/1/9
膨胀土为一种具有显著胀缩性的特殊性土，其广泛分布于世界各地并造成各种工程问题。工程中存在各种动荷载如地震、交通荷载和桩基贯入等，使得许多岩土工程结构物如挡墙、地基等常处于小应变状态（＜0.1%），因此土体的变形特性受到越来越多的关注。土体小应变剪切模量是分析土体或土工结构物变形特性和动荷载作用下场地动反应所需的关键参数，随着变形的增大，小应变剪切模量通常表现出非线性衰减特性。目前多采用经验模型来描...
中国科学院武汉岩土所在礁灰岩-混凝土界面剪切特性研究中获进展（图）
武汉岩土所 礁灰岩-混凝土界面 剪切
2023/3/14
中国科学院武汉岩土力学研究所聚焦珊瑚礁覆盖岩层中钻孔灌注桩侧阻力发挥机制，针对砂屑结构礁灰岩岩芯，利用RJST-616型岩石结构面剪切试验仪，开展恒定法向刚度条件下的礁灰岩-混凝土黏结面剪切特性试验研究，探索桩-岩界面相互作用机理。研究表明，由于水泥浆在高孔隙度砂屑灰岩中的填充加固作用，桩-岩界面抗剪强度增强，剪切破坏面均发生在砂屑灰岩内部，表现出与常规陆源岩石完全不同的剪切破坏特征。当法向刚度值...
武汉岩土所礁灰岩-混凝土界面剪切特性研究取得进展（图）
武汉岩土所 礁灰岩 混凝土界面剪切
2023/5/12
项目聚焦珊瑚礁覆盖岩层中钻孔灌注桩侧阻力发挥机制，针对砂屑结构礁灰岩岩芯，利用RJST-616型岩石结构面剪切试验仪，开展恒定法向刚度条件下的礁灰岩-混凝土黏结面剪切特性试验研究，探究桩-岩界面相互作用机理。研究结果表明，由于水泥浆在高孔隙度砂屑灰岩中的填充加固作用，桩-岩界面抗剪强度增强，剪切破坏面均发生在砂屑灰岩内部，表现出与常规陆源岩石完全不同的剪切破坏特征。当法向刚度值为2.0MPa/mm...
武汉岩土所研制多功能岩体结构面循环剪切仪（图）
岩体结构 三维结构光纹理扫描 岩土力学研究所
2022/5/6
隧道、地下洞群等地下工程多以岩体为赋存介质，岩体由结构面及其切割的块体组成，在地震作用、库水位升降、煤层工作面回采条件下，结构面易受到重复荷载作用，强度减弱并发生剪切，导致岩体沿结构面错动，进而对地下工程造成破坏，因此研究岩体结构面在循环荷载作用下的力学特性具有重要意义。然工欲善其事，必先利其器，循环剪切装备是研究结构面循环剪切力学性质和破坏机制的重要基础。
循环流动特性是剪胀性砂土液化变形的典型特征，为研究液化循环流动土体的动力剪切特性，在骨架相对密实度分别为35%、50%和80%的砂土中添加不同含量的细颗粒，以改变液化流动土体的重度，通过循环扭剪试验研究不同骨架密度、具有不同细粒含量的液化流动土体在大变形阶段的剪切模量及阻尼比的变化规律。试验结果表明：液化循环流动土体在流动大变形阶段仍具有一定的模量，模量随着应变的增大而逐渐减小；流动变形阶段的模量...
为了研究饱和黄土的动力非线性特征及其主要影响因素，通过选取黄土高原的不同场地，在室内动三轴试验的基础上，采用非线性拟合计算的方法得到饱和黄土的动剪切模量比和阻尼比，研究不同地区饱和黄土的动剪切模量比和阻尼比变化特征，分析饱和黄土动剪切模量比和阻尼比的区域差异性，探讨饱和黄土与原状黄土的动剪切模量比和阻尼比的差别，并研究物性指标对饱和黄土动力特性拟合参数的影响规律。研究结果表明：饱和黄土的动剪切模量...
以青藏高原粉质黏土为对象，进行冻融循环试验和三轴固结不排水剪切试验，研究冻融循环对压实粉质黏土应力-应变关系、孔隙水压力-应变关系、有效应力路径、临界状态线及抗剪强度指标等的影响。研究结果表明：试样在冻融循环前后的应力-应变关系分别为应变硬化型和应变软化型，抗剪强度随冻融循环次数增加而逐渐减小；剪切产生的孔隙水压力和破坏时的孔隙水压力系数均随冻融循环次数或围压增加而增大。应力空间p''''-q平面...
为了研究碎石料颗粒粒度与级配对土与结构接触面剪切强度与变形的影响，采用大型直剪仪分别进行4种不同粒度的单粒组碎石料以及3种不同连续级配碎石料与混凝土结构接触面的直剪试验，研究颗粒粒度、级配形式、结构面粗糙度以及法向应力对接触面剪切特性的影响。研究结果表明：颗粒粒度对碎石料与结构接触面的力学特性有显著影响，接触面剪切强度随颗粒平均粒度的增大而增大；而当平均粒度相同时，连续级配碎石料与结构接触面的剪切...
在地下工程及边坡开挖和河谷下切等人为和自然因素作用下，岩体应力将沿至少某一个方向卸荷，造成复杂的岩体应力重新分布。这种卸荷易诱发岩体工程灾变，其中法向应力卸荷诱发岩体剪切破坏尤为突出。采用法向应力逐渐卸荷而剪切应力保持恒定的直剪试验方法，模拟开挖卸荷诱发岩体剪切破坏的力学机制。研究法向应力卸荷条件下，裂隙与剪切方向的夹角(后面简称夹角)及应力水平对单裂隙砂岩试样剪切变形、强度及破裂演化的影响规律。...
考虑孔压效应的饱和细砂剪切模量衰减规律研究
饱和细砂 孔压效应 剪切模量 衰减规律
2018/12/29
通过室内动三轴试验，分析了饱和细砂的动剪切模量演变特性和孔压效应，同时分析了循环荷载作用下相对密度、初始围压等因素的影响，提出了考虑孔压效应条件下饱和细砂动剪切模量的衰减特性，建立了动剪切模量比随孔压比增大而衰减的经验公式。结果表明：不同相对密度饱和细砂的应力-应变滞回圈的变化趋势显著不同；动孔压波动频繁并随时间逐步增长，并且不同的围压和相对密度对孔压比的增长有一定的影响；饱和细砂的动剪切模量随着...
高岩温隧道修建过程中，喷射混凝土结构实际上是在高温变温环境下水化成型并发挥支护作用。基于隧道内实测环境参数及初支混凝土温度数据，开展混凝土–岩石界面剪切力学特性试验。根据试验结果，探明隧道内初期支护混凝土的温变周期，对比分析试样剪切破坏模式、界面剪切强度、位移在不同变温条件下的发展特征。通过讨论剪切变形曲线特点，建立考虑温度损伤效应的岩石–混凝土界面剪切本构模型。结果表明：初支混凝土在5～7 d可...
采用水刀切割加工原岩试样，开展含二阶起伏体的均质砂岩试样的峰前循环加载直剪试验，研究不同破坏模式下岩石节理的累积损伤特征，并分析循环加载次数、加载速率与幅值等因素对岩石节理剪切特性的影响规律。结果表明：(1) 发生爬坡破坏模式的节理，其损伤特征主要表现为二阶起伏体的磨损；而啃断破坏模式下主要表现为一阶起伏体上的损伤裂纹开展和贯通；在爬坡–啃断破坏模式下，岩石节理的损伤特征则兼有爬坡破坏与啃断破坏的...
为了更真实地揭示应力–渗流条件下岩石节理的(长期)力学、渗流特性规律及其破坏机制，自主研制一套岩石节理全剪切–渗流耦合试验系统。试验系统主要由主机及伺服加载系统、渗流剪切盒及其密封系统、渗流伺服控制系统、数据测量和采集系统组成。该试验系统的主要创新性如下：(1) 自行设计并研制了独特的渗流剪切盒，解决了在3 MPa渗透压力下的节理剪切试验过程中，节理剪切位移达到节理试件长度的10%(20 mm)时...