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岩石节理经历不同变形历史的剪切试验研究
岩石力学 岩石节理 剪切试验 不同剪切变形历史
2007/12/12
摘要：基于不规则的人工岩石节理经历不同剪切变形历史的剪切试验，分析了岩石节理剪切变形特性及与变形历史的依存关系。结果表明，岩石节理峰值和残余剪切应力随垂直应力的增加呈线性增长趋势，而剪胀特性已变得不明显。两类节理面在经历不同垂直应力下的剪切变形历史后，剪切应力均不再出现尖峰；而不同剪切变形历史主要影响节理的剪切强度，对剪胀特性影响较小。
基于弹性板理论，考虑板壳剪切变形的影响，将隧道作为弹性地基上的柱壳，采用弹性柱壳理论及简化三角函数表达的地基位移函数，经理论推导，提出将盾构管片隧道刚度离散为显式的环向剪切刚度及径向剪切刚度，并从理论上计算分析和探讨板壳弯曲刚度和剪切刚度对隧道横断面结构内力的影响，得出提高隧道切向剪切刚度能够改善纵向结构传力性能，减少横向弯曲变形等重要结论；提出在软弱地层中，隧道横向采用一定刚度的柔性设计，而隧道...
根据一组细砂岩试验结果发现：试样强度较低时，平均模量与强度成正比，表明岩样破坏时内部完好材料需要的弹性变形相同；而较高围压下裂隙闭合、承载能力增大之后，平均模量趋于常数。含有弱面的岩样可能是剪切破坏，也可能是剪切与拉伸组合的破坏，必须依据破裂形式分析试样的强度，分别确定完整岩石或弱面的黏聚力和内摩擦因数，而不能直接以强度与围压的关系回归Coulomb准则。
大型叠层剪切变形模型箱的研制
2007/12/12
振动台模型试验是研究工程结构抗震的重要手段之一。在碎石桩复合地基抗液化特性振动台试验研究中，基于半无限自由场原型土层的地震反应分析，在比较了目前国内外研究岩土结构地震问题振动台试验常用的3种模型箱(刚性模型箱、圆筒型柔性模型箱和叠层剪切变形模型箱)各自优缺点的基础上，设计一个可以用于振动台试验的大型叠层剪切变形模型箱。该模型箱由方钢管焊接的矩形框架和层间滚珠轴承构成，可以很好地模拟原型土层在天然地...
基于试验机－岩样系统加载过程中系统各组成部件不同受力特点，运用功能原理，建立了联合作用下的实测应力应变曲线全过程的参数方程，推导了岩样失稳破坏判据和系统回跳条件，指出了试验机－岩样系统弹性区段的存在是造成实测应力应变曲线与真实剪切本构曲线不一致和产生岩样失稳破坏、系统回跳现象的主要原因。算例分析了剪切带宽度和试件高度对实测剪应力应变全程曲线的影响关系。分析结果表明，加载系统弹性受力区段越长，局部化...
在滑坡快速下滑过程中，滑带的剪切运动是某种形式的固液两相流。固相颗粒主要是碎石颗粒，液相则是黏土颗粒和水的混合物。固相颗粒之间的液相，无论是静止、流动还是两相流状态，都会对固相颗粒的粒间作用力产生较大影响。在剪切速率达到一定程度后，固相颗粒的随机碰撞产生的颗粒间作用力将成为颗粒间主要作用力，在此作用力作用下，固相颗粒运动符合Navier-Stokes方程所描述的流体运动。由于滑带特有的边界条件，滑...
基于土结构损伤和多面模型的基本理论，将弹塑性混合应变硬化与各向同性剪切损伤和压缩损伤结合起来，推导循环荷载作用下饱和软黏土不排水弹塑性本构模型。采用剪切损伤和压缩损伤两个变量分别描述土的结构损伤，并基于累积塑性偏应变建立损伤演化方程。分析结果表明，分别考虑土的剪切损伤和压缩损伤可描述饱和软黏土在不排水动荷载作用下泊松比的变化过程。通过对饱和软黏土地基的地震响应的模拟来检验模型的有效性。研究结果表明...
轴对称压缩条件下岩石局部化剪切带数值模拟
岩石力学 轴对称压缩 局部化剪切带 数值模拟
2007/12/12
在岩石室内试验中，可以很清楚地观察到试样在失稳过程中常常伴随着宏观剪切带(破裂面)的形成。根据相关试验规程和标准规定的试样形状、尺寸和试验条件，采用FLAC3D软件，对岩石试样在轴对称压缩(单轴或常规三轴)条件下局部化剪切带的形成过程进行数值模拟，取得的结果与相关试验结果基本一致。
通过淤泥质饱和软粘土的三轴固结不排水剪切试验，研究了海相沉积原状土、重塑土以及超固结土在动力固结后的应力–应变性状表现。原状软土经过动力固结后在剪切过程中表现出应变软化，重塑软土在低围压下具有一定的应变硬化现象，而在高围压下则为应变软化型。3种状态下的软土的应力–应变关系曲线按照双曲线形式对围压均具有较好的归一性。应力路径分析表明，原状土经过动力固结后在剪切过程中表现出一定的超固结土的性状，而经过...
含剪切带单元模型及其在边坡渐进破坏分析中的应用
边坡工程 渐进破坏 剪切带 有限元法
2007/12/12
提出了含剪切带单元模型。根据最小势能原理，确定了由剪切带横截而产生的新节点位移同单元周边节点位移之间的关系，求出该单元的等效刚度矩阵和等效载荷向量，然后和其他普通单元一起形成总刚度矩阵和总载荷向量求解。应用含剪切带单元模型和破坏面自动寻踪技术，模拟了边坡的渐进破坏过程，分析了粘聚力、内摩擦角和残余系数对滑动面形迹和安全系数的影响。计算结果表明，考虑渐进破坏所得到的滑动面类似于悬链线而非圆弧，这与实...
混凝土剪切应力-应变曲线的研究
剪切 应力－应变曲线 剪切模量 混凝土
2007/7/28
本文利用自行设计的混凝土剪切试件对混凝土剪切强度、剪切应力一应变曲线进行了研究，为混凝土结构的分析提供了必要的力学模型．
摘要提出把碾压混凝土直剪试验与有限元计算相结合的剪切断裂模型，这种模型考虑碾压层面上非均匀分布应力与包含应力－位移软化阶段效应，由此确定的抗剪断强度参数较传统试验值提高约３０％，更为符合实际情况。
三轴剪切仪微机控制及检测系统
三轴剪切仪 微机 控制 检测
2012/12/3
介绍了国产三轴剪切仪由手动操作和人工测量改为微机控制及检测的系统. 该系统对土工实验进行数据自动采样、显示、绘图、制表, 以及完成人工操作实验中无法完成的数据处理工作. 在系统软件的支持下, 实验土样变形较大时进行自动补偿, 从而提高了土动力性能实验的水平和精度.
剪切-粘结破坏是钢筋混凝土结构的一种重要震害形式，为研究剪跨比在1.5―2.5之间钢筋混凝土柱的抗震性能，进行了16个试件的拟静力试验，对其破坏形态、延性及耗能能力、刚度退化、抗剪承载力等进行了对比分析。结果表明，试件以剪切及粘结破坏为主，可分为弯剪、剪切和粘结破坏三种类型，弯剪破坏试件表现出较好的延性和耗能能力，而粘结破坏试件滞回曲线表现出明显的“捏拢”效应，延性及耗能能力差、刚度退化快，为脆性...