检索结果-南通市图书馆

作者：刘波中南大学

学位级别：硕士

岩体作为一种复杂材料,其稳定性通常由节理控制。研究表明,大量岩体工程事故的主要原因是岩块沿着弱面发生剪切滑移或者是相对错动。人类的工程活动例如边坡、隧道的开挖以及采矿和石油钻井等工程的力学实质是对岩体进行卸荷,在岩土工... 详细信息

岩体作为一种复杂材料,其稳定性通常由节理控制。研究表明,大量岩体工程事故的主要原因是岩块沿着弱面发生剪切滑移或者是相对错动。人类的工程活动例如边坡、隧道的开挖以及采矿和石油钻井等工程的力学实质是对岩体进行卸荷,在岩土工程开挖过程中,节理承受的法向应力不断减小,节理的抗剪强度随之降低,最终导致岩体失稳破坏。因此,开展法向卸荷条件下节理岩体的剪切力学行为研究具有重要的工程和理论意义。基于此,本文以不同粗糙度节理面岩体为研究对象,开展法向卸荷条件下的剪切力学试验,分析岩体的变形特性、强度特征、声发射特征、数字散斑和能量演化规律。主要的研究工作和成果如下:(1)恒定法向应力条件下不同粗糙度节理面剪切力学特性。基于Matlab图像处理技术提取不同JRC的Barton标准轮廓线的坐标点,构建三维数值模型,制备不同粗糙度节理面试样,开展恒定法向应力条件下的不同粗糙度节理面剪切试验。结果表明:节理面粗糙度较小时,剪应力-位移曲线大致分为上升和保持平稳两个阶段。粗糙度较大时,通过监测剪应力-位移曲线每一点的斜率k,可将剪切过程大致可分为剪密阶段、弹性阶段、塑性屈服破坏阶段、应变软化阶段和残余阶段。节理面的粘聚力和内摩擦角均随着粗糙度的增大而增大。(2)法向卸荷条件下节理面剪切力学特性。基于恒定法向应力条件下剪切试验的结果,确定法向卸荷剪切试验方案,开展法向卸荷条件下的剪切试验。结果表明:初始应力和节理面粗糙度会显著影响岩体在法向卸荷条件下的剪切变形和强度。法向应力卸荷量反映了节理面发生破坏的难易程度,初始法向应力和节理面粗糙度越大,法向应力卸荷量越大,而初始剪切应力越大,法向应力卸荷量越小。法向卸荷会使岩体的粘聚力减小,内摩擦角增大。相对来说,节理面上大的凸起更容易发生破损甚至是被啃断。(3)法向卸荷条件下节理面声发射特性和数字散斑规律研究。借助声发射系统和数字散斑相关方法,记录节理岩体卸荷剪切的损伤过程并对其进行分析。结果表明:岩体最终破坏时剪切裂缝的累计占比均要高于张拉裂缝。初始法向应力越大,各阶段声发射信号越微弱,初始剪切应力越大,节理面临近破坏时b值曲线越稀疏。岩体最终沿着高应变带贯通破坏,初始法向应力和节理面粗糙度越大,高应变带形成的时间也越长。(4)基于颗粒流的平直节理面能量演化规律研究。开展不同初始应力和法向应力卸载速率下平直节理数值模拟试验,分析节理岩体卸荷剪切下的能量特性。结果表明:初始法向应力越大,岩体最终破坏时的剪切变形能和总能量越大,初始剪切应力越大,岩体最终破坏时剪切变形能越大,法向卸载速率越大,岩体破坏时的法向变形能越大,而总能量和切向变形能反而越小。通过总能量的变化预测岩体失稳,总能量在法向应力卸载阶段从减小转变为增大时,预示岩体将卸荷失稳。图63幅,表6个,参考文献87篇

关键词：卸荷剪切节理面粗糙度声发射数值模拟能量

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

软土卸荷孔压特性的试验研究

引用

工程勘察 2006年第10期34卷 17-21页

作者：王绪民何世秀朱志政湖北工业大学土建学院武汉430068

本文在试验的基础上,对饱和软粘土的卸荷孔压特性进行了研究。试验表明:在卸荷应力路径下,孔压表现出先增加后降低的特性,而且随着固结压力的增大,这种特性表现的更突出。如果忽略初期的孔压增加,归一化的孔压与主应变表现了较好的直线... 详细信息

本文在试验的基础上,对饱和软粘土的卸荷孔压特性进行了研究。试验表明:在卸荷应力路径下,孔压表现出先增加后降低的特性,而且随着固结压力的增大,这种特性表现的更突出。如果忽略初期的孔压增加,归一化的孔压与主应变表现了较好的直线关系。通过普通三轴试验和真三轴试验的对比分析可以发现:对于相同的应力路径,平面应变情况下主应变随孔压变化的速度远小于轴对称试验的变化速度。

关键词：软粘土卸荷剪切孔隙水压力

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑主应力轴偏转效应的黏土卸荷力学特性研究

考虑主应力轴偏转效应的黏土卸荷力学特性研究

引用

作者：滕越济南大学

学位级别：硕士

随着经济的快速发展,城市规模不断扩大,建设用地日趋紧张,城市布局逐渐转向地下空间拓展,这使得基坑工程数量越来越多、工程要求越来越严格,符合深基坑开挖真实情况的土体变形理论重要性日益凸显。在基坑开挖的典型卸荷状态下,土体将发... 详细信息

随着经济的快速发展,城市规模不断扩大,建设用地日趋紧张,城市布局逐渐转向地下空间拓展,这使得基坑工程数量越来越多、工程要求越来越严格,符合深基坑开挖真实情况的土体变形理论重要性日益凸显。在基坑开挖的典型卸荷状态下,土体将发生主应力偏转,导致土体强度降低、产生塑性变形,甚至引发安全事故。然而,现有基坑设计中仍采用常规三轴试验确定的土体参数进行计算,忽略了土体卸荷的实际情况,且对主应力偏转的影响考虑不足。鉴于以上,有必要将主应力偏转与卸荷条件有效结合,探讨二者共同作用对土体变形、强度造成的影响,为更准确地分析基坑开挖等卸荷工程提供理论基础。本文以国家自然科学基金项目（51979122）为依托,对山东济南地区重塑黏土进行了系列主应力方向角偏转的定轴不排水卸荷剪切试验,在此基础上对土体卸荷剪切变形及强度进行分析,提出了适用于定轴卸荷剪切试验的黏土破坏标准,并对LadeDuncan破坏准则进行修正,建立了考虑主应力偏转和横观各向同性的黏土破坏准则。主要研究工作及成果归纳如下:1.对常用的重塑黏土空心圆柱试样的制样方法进行了试验,总结了各方法的优、缺点;针对空心圆柱扭剪试验中的常见问题提出了解决方法及合理建议,为试验顺利开展提供技术保障;2.对山东重塑黏土进行了定轴卸荷不排水剪切试验,试验结果表明:（1）试样的宏观变形以主应力方向角45°为分界线划分为“压缩鼓胀”、“拉伸收缩”两种不同形态;（2）在个别主应力方向角偏转的试验中,土样不可避免地发生了不均匀变形和不同程度的应力集中,实际工程中应更加注意主应力偏转对土体造成的潜在安全隐患;（3）试验过程中,有效主应力的变化形式较为复杂,土体在主应力方向的变形存在一定的耦合作用,整体而言各试验的中主应变差异不大,应变表现出横观各向同性;（4）孔压“峰值”和“谷值”对应的孔压系数与主应力方向角呈现一定的规律性;（5）大部分试样都经历了“剪胀-剪缩-剪胀”的变化过程,且主应力方向角越大,过渡点对应的偏应力越小,平均应力和有效平均应力越大;3.针对重塑黏土的定轴卸荷不排水剪切试验,建议以土体的有效偏应力比?′到达极限作为破坏判断标准;若土体存在过大广义剪应变和负孔压,则建议采用广义剪应变=5%作为破坏标准。同时发现,主应力方向角对土体的定轴卸荷剪切破坏强度影响显著,基于试验结果拟合了主应力方向角与破坏时有效偏应力比的关系式;4.将土体的横观各向同性、粘聚力及孔压变化考虑在内,对原有破坏准则中的方向参数进行改进,在此基础上推导了修正Lade-Duncan破坏准则,并推广至空心圆柱扭剪试验的常用应力坐标系。采用重塑黏土定轴卸荷剪切的试验数据对本文修正LadeDuncan破坏准则与前人修正Lade-Duncan破坏准则进行了比较验证,结果表明,本文提出的修正Lade-Duncan破坏准则能更为真实地反映经历主应力偏转路径的横观各向同性土体的破坏情况。

关键词：主应力方向角偏转卸荷剪切变形特性破坏标准

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：