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周期性剪切应力作用下碎石的滑移特性

中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2024年

作者：廖纤陶康刘煜李舒彤党文刚中山大学土木工程学院弗莱贝格工业大学岩土工程研究所

为了研究碎石材料在周期性剪切荷载条件下的滑移特性，使用自主研发的多功能动剪试验机，对碎石试样施加恒定的法向应力，以及不同峰值、谷值和频率的水平方向周期性剪切应力，监测试样在加载过程中剪切位移随时间的变化情况，并分析剪... 详细信息

为了研究碎石材料在周期性剪切荷载条件下的滑移特性，使用自主研发的多功能动剪试验机，对碎石试样施加恒定的法向应力，以及不同峰值、谷值和频率的水平方向周期性剪切应力，监测试样在加载过程中剪切位移随时间的变化情况，并分析剪切位移增量的变化情况以及整个加载期内剪切应力对应的能量密度。研究结果表明：周期性剪切应力引起的滑移特征与其峰值、谷值和频率有关；周期性剪切应力会导致碎石材料的滑移跃变，且出现滑移跃变点的条件与加载期内的能量密度有关，可根据能量密度范围将试样的滑移状态划分为三个区域，即稳定区、过渡区和跃变区。

关键词：碎石路基周期性剪切应力多功能动剪试验机滑移特性剪切位移能量密度

充填砂裂隙在剪切位移作用下渗流规律的实验研究

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岩石力学与工程学报 2002年第10期21卷 1457-1461页

作者：刘才华陈从新付少兰中国科学院武汉岩土力学研究所武汉430071

对充填砂裂隙进行控制位移的剪切渗流实验,结合充填砂的物性,揭示了岩体裂隙发生剪切位移时的渗流规律,并对剪切位移与隙宽、剪切位移与流量、隙宽与流量的关系进行了探讨,提出了砂粒的微小扰动与孔隙比(隙宽)的增加是影响裂隙流量的主... 详细信息

对充填砂裂隙进行控制位移的剪切渗流实验,结合充填砂的物性,揭示了岩体裂隙发生剪切位移时的渗流规律,并对剪切位移与隙宽、剪切位移与流量、隙宽与流量的关系进行了探讨,提出了砂粒的微小扰动与孔隙比(隙宽)的增加是影响裂隙流量的主要因素。

关键词：充填砂裂隙剪切位移渗流实验裂隙流量

基于剪切位移的层状岩质边坡稳定性预测预报模型

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岩石力学与工程学报 2003年第8期22卷 1315-1319页

作者：陈志坚李筱艳孙英学张雄文河海大学土木工程学院中国矿业大学(北京校区)岩石力学与分形研究所北京100083

在阐述了层状岩质边坡的工程特性和控稳因素后,揭示了层状岩质边坡内地下水的分布特征。针对包气带裂隙水对边坡稳定性的重要影响,提出了将其概化为经水力折减后的面力的模拟方法,并将包气带水力折减系数作为反演参数,采用三维非线性有... 详细信息

在阐述了层状岩质边坡的工程特性和控稳因素后,揭示了层状岩质边坡内地下水的分布特征。针对包气带裂隙水对边坡稳定性的重要影响,提出了将其概化为经水力折减后的面力的模拟方法,并将包气带水力折减系数作为反演参数,采用三维非线性有限元法和可变容差优化方法,建立了基于潜在滑裂面剪切位移实测值的边坡稳定性预测预报模型,该模型在江阴大桥等工程实践中取得了满意的效果。

关键词：岩土工程层状岩体边坡监测可变容差法预报模型剪切位移

不同竖向应力和剪切位移下砂砾石与砂双层土渗透试验

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岩土工程学报 2018年第S2期40卷 63-67页

作者：亓立成陈群朱亚军四川大学水利水电学院水力学与山区河流开发保护国家重点实验室四川碧桂园置业有限公司

目前很多高土石坝直接坐落在覆盖层上,修建坝体后,会使坝基覆盖层产生较大的应力和剪切位移,对覆盖层的渗透稳定有极大的影响。因此有必要开展考虑应力和剪切位移影响的坝基覆盖层渗透特性试验研究。利用粗粒土大型高压水平渗透仪,考虑... 详细信息

目前很多高土石坝直接坐落在覆盖层上,修建坝体后,会使坝基覆盖层产生较大的应力和剪切位移,对覆盖层的渗透稳定有极大的影响。因此有必要开展考虑应力和剪切位移影响的坝基覆盖层渗透特性试验研究。利用粗粒土大型高压水平渗透仪,考虑竖向应力和剪切位移的影响,对砂砾石和砂双层土进行渗透试验研究,探讨了砂砾石和砂双层土试样的渗透性和抗渗坡降随竖向应力和剪切位移的变化规律,将渗透破坏的发生和发展分为稳定、过渡和破坏三个阶段。试验结果表明:随着竖向应力的增大,砂砾石和砂双层土的渗透系数逐渐减小,而细颗粒的启动坡降和试样的破坏坡降则逐渐增大。随着剪切位移的增大,砂砾石和砂双层土的整体渗透系数先减小后增大,破坏坡降先增大,后迅速减小。无剪切位移以及剪切位移较小时,细颗粒的启动坡降和试样的破坏坡降之间的过渡阶段较长;而发生大的剪切位移后,启动坡降和破坏坡降之间的过渡阶段大大缩短,达到启动坡降后很快就会出现渗透破坏。

关键词：覆盖层应力剪切位移渗透试验

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剪切位移传递法分析抗浮锚杆应力状态

水文地质工程地质 2008年第1期35卷 36-39页

作者：陈棠茵成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室

假定锚侧摩阻力与剪切变形呈非线性变化,考虑锚侧土体在影响区域内符合非线性弹性理论,运用剪切位移传递法,建立了抗浮锚杆计算模型,推导了锚侧剪应力与剪切位移的关系式。通过模型描述受荷状态下抗浮锚杆的轴力、摩阻力、位移的变化形... 详细信息

假定锚侧摩阻力与剪切变形呈非线性变化,考虑锚侧土体在影响区域内符合非线性弹性理论,运用剪切位移传递法,建立了抗浮锚杆计算模型,推导了锚侧剪应力与剪切位移的关系式。通过模型描述受荷状态下抗浮锚杆的轴力、摩阻力、位移的变化形态,分析了锚杆应力变化的工作机理,并预估了其极限承载力。

关键词：抗浮锚杆剪切位移传递函数剪应力剪切位移

基于滑移条件下的履带车辆剪切位移特性试验研究

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兵器装备工程学报 2021年第3期42卷 231-234页

作者：王志波李军宋海军张宇陆军装甲兵学院车辆工程系北京100072

在考虑履带制动滑移的条件下,设计了一套研究履带车辆接地履带滑移剪切位移规律的测试采集系统,通过实车试验,对履带车辆剪切位移规律进行了总结和分析。研究发现,履带制动时接地履带的剪切位移从前到后并非是相等的,会受到履带系统结... 详细信息

在考虑履带制动滑移的条件下,设计了一套研究履带车辆接地履带滑移剪切位移规律的测试采集系统,通过实车试验,对履带车辆剪切位移规律进行了总结和分析。研究发现,履带制动时接地履带的剪切位移从前到后并非是相等的,会受到履带系统结构、履带的纵向弹性、悬架特性、车辆重心位置等因素的影响。完成的测试采集系统对履带车辆履带板剪切位移的精确测量具有通用性和普遍适用性,可用于指导履带车辆其他行驶状态下履带板剪切位移特性的研究。

关键词：履带车辆测试采集系统剪切位移滑移制动性能

基于荷载传递法和剪切位移法压力型锚杆刚度分析

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公路工程 2019年第2期44卷 41-44页

作者：刘一俊陈昌富湖南大学岩土工程研究所湖南长沙410082

引用剪切带概念对锚杆锚固受力及荷载传递特性进行了分析阐述,基于理想的弹塑性剪切滑移模型模拟锚固界面受荷作用,运用荷载传递法与剪切位移法对锚杆锚固界面及界面外土体的剪切变形进行分析求解,据此推导了压力型锚杆刚度系数的计算... 详细信息

引用剪切带概念对锚杆锚固受力及荷载传递特性进行了分析阐述,基于理想的弹塑性剪切滑移模型模拟锚固界面受荷作用,运用荷载传递法与剪切位移法对锚杆锚固界面及界面外土体的剪切变形进行分析求解,据此推导了压力型锚杆刚度系数的计算公式。对刚度系数计算公式的影响因素进行了分析,结果表明压力型锚杆的刚度系数会随锚固长度增加而增长,但当锚固长度过大时会产生部分无效锚固段,锚杆锚固段直径和灌浆体弹性模量均与刚度系数有正相关关系,同时土体的力学性质与锚杆刚度系数也有紧密联系。

关键词：压力型锚杆荷载传递剪切位移刚度系数锚杆锚固

考虑剪切位移和多因素耦合影响下的空间梁非线性分析模型研究

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考虑剪切位移和多因素耦合影响下的空间梁非线性分析模型研究

作者：马春来浙江大学

学位级别：硕士

空间杆系结构是实际工程中应用最多的一种结构形式。为实现该种形式的结构在荷载作用下的非线性弹塑性全过程跟踪分析,有必要对其分析模型及分析方法进行全面、系统、深入的研究。本文在前人已有的梁位移模型基础上,放弃了轴向等应变假... 详细信息

空间杆系结构是实际工程中应用最多的一种结构形式。为实现该种形式的结构在荷载作用下的非线性弹塑性全过程跟踪分析,有必要对其分析模型及分析方法进行全面、系统、深入的研究。本文在前人已有的梁位移模型基础上,放弃了轴向等应变假定,引入剪切位移,并对塑性阶段的平截面假定进行修正,以期得到更精确的梁单元模型。论文首先研究了空间杆系结构的几何关系和物理关系,导出了杆件的截面转角与杆件挠曲线斜率之间的数值关系,引入了截面的翘曲角及其与扭转角的数值关系。在此基础上,建立了考虑拉压、弯、剪、扭多因素耦合作用下空间杆件上任意一点的位移和应变表达式。另外根据基本塑性理论,结合空间杆系结构中微元的特殊应力状态,导出了该类结构进入塑性状态后的本构关系,为空间杆系结构的弹塑性非线性分析奠定了基础。论文接着提出了适用于空间杆系结构弹性分析、几何非线性分析和材料非线性分析的两节点二十自由度梁单元分析力学模型。该模型考虑了薄壁构件的截面翘曲变形、二次剪应力对翘曲变形的影响、构件的横向剪切变形以及双向弯曲、截面翘曲、横向剪切变形对轴向位移的影响,得出的单元刚度矩阵表达式接近满阵,反映了各种变形问的耦合影响,可用于薄壁构件组成的空间杆系结构静力分析。在弹性刚度矩阵基础上引入几何刚度矩阵,实现该模型的几何非线性分析;在两节点二十自由度单元的线弹性分析模型基础上,通过引入空间杆系结构的弹塑性本构矩阵得到了空间杆系结构的精确弹塑性分析力学模型。在上述精确梁单元研究基础上,论文采用增量牛顿迭代方法编制了非线性计算程序;通过算例分析比较,验证了本文提出的分析力学模型及分析方法的正确性和有效性。

关键词：空间梁单元精确位移模式剪切位移耦合效应平截面假定修正两节点二十自由度梁单元模型

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剪切试验下砂土接触面摩擦特性影响因素分析

建筑技术 2024年第9期55卷 1140-1142页

作者：吴彩虹翁锴亮茅嘉炜上海勘测设计研究院有限公司上海200434 同济大学地下建筑与工程系上海200092

针对目前缺少对于砂土接触面三维剪切试验研究的情况,以大型土工三轴仪为原型进行改造,自主研制了一套砂土三维剪切试验设备,并利用所研制的试验设备和方法开展了砂土剪切试验,讨论分析了砂土土体初始相对密实度和土体不均匀系数两个影... 详细信息

针对目前缺少对于砂土接触面三维剪切试验研究的情况,以大型土工三轴仪为原型进行改造,自主研制了一套砂土三维剪切试验设备,并利用所研制的试验设备和方法开展了砂土剪切试验,讨论分析了砂土土体初始相对密实度和土体不均匀系数两个影响因素。试验结果表明随着土样初始相对密实度的提高,砂土初始剪切刚度基本不受影响,但其峰值剪切应力和残余剪切应力均得到提高。而随着土体不均匀系数的提高,增大了土样的颗粒尺寸差异,土体具有良好的颗粒骨架,使得砂土剪切试验下峰值应力得到提高。试验表明,该试验设备和方法为后续开展的砂土摩擦特性影响因素探究提供了技术支持和研究基础。

关键词：砂土摩擦特性室内试验剪切位移