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生态护坡基材土-岩接触面原位剪切试验研究

岩土力学 2015年第S2期36卷 383-388页

作者：丁瑜杨奇夏振尧许文年三峡大学三峡库区生态环境教育部工程研究中心湖北宜昌443002 三峡大学三峡地区地质灾害与生态环境湖北省协同创新中心湖北宜昌443002 三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室湖北宜昌443002 中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵州贵阳550081

基材土-岩接触面剪切力学性能是生态护坡体系长久稳定的关键,相关研究可为解决基材脱落难题、完善生态防护技术体系提供必要依据和指导。采用自制的原位剪切仪对4种不同粗糙起伏的基材土-岩接触面进行了原位剪切试验,结果表明,基材土-... 详细信息

基材土-岩接触面剪切力学性能是生态护坡体系长久稳定的关键,相关研究可为解决基材脱落难题、完善生态防护技术体系提供必要依据和指导。采用自制的原位剪切仪对4种不同粗糙起伏的基材土-岩接触面进行了原位剪切试验,结果表明,基材土-岩接触面剪切应力-位移表现出典型的软化特性,具有明显的初始线弹性变形、弹塑性变形、峰后软化以及残余剪切变形4个阶段。分析发现,文中试验条件下凸起高度算数平均偏差Ra在4 mm以下时,峰值剪切强度增加速度较快,随后呈逐渐减弱趋势;残余剪切强度、峰值剪切位移以及进入残余阶段的剪切位移与粗糙凸起高度算数平均偏差呈近线性正相关关系。可见实施生态护坡时合理地控制坡面粗糙起伏,有助于提高土-岩接触面峰值剪切强度和残余剪切强度,改善其变形性能,对防护体系的长期整体稳定具有促进作用。

关键词：生态护坡基材土-岩接触面原位剪切试验剪切软化粗糙度

寒旱环境植物根系增强边坡土体抗剪强度的原位剪切试验研究

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岩石力学与工程学报 2016年第8期35卷 1712-1721页

作者：卢海静胡夏嵩付江涛李国荣赵玉娇李华坦朱海丽刘昌义青海大学地质工程系青海西宁810016 青海大学机械工程学院青海西宁810016 中国科学院青海盐湖研究所青海西宁810008

选取西宁盆地及其周边地区作为试验区,以种植在试验区30°边坡生长期为150 d的垂穗披碱草、细茎冰草等2种草本和柠条锦鸡儿、霸王等2种灌木为供试种,采用草本和灌木单一种植以及组合种植等2种方式,分别开展原位剪切试验评价植物根系增... 详细信息

选取西宁盆地及其周边地区作为试验区,以种植在试验区30°边坡生长期为150 d的垂穗披碱草、细茎冰草等2种草本和柠条锦鸡儿、霸王等2种灌木为供试种,采用草本和灌木单一种植以及组合种植等2种方式,分别开展原位剪切试验评价植物根系增强边坡土体抗剪强度贡献;在此基础上,将本次试验结果与Wu-Waldron-Model模型（简称WWM模型）计算结果进行对比分析,得出如下结论：（1）根–土复合体抗剪强度较素土表现出较大程度提高,采用单一种植草本和灌木的根–土复合体抗剪强度增幅为47.61%~98.24%;草本和灌木混合种植的根–土复合体抗剪强度增幅则为104.47%~173.93%,同时反映出草本和灌木混合种植条件下的根–土复合体抗剪强度增幅,显著大于单一种植条件下的根–土复合体抗剪强度增幅。（2）通过将WWM模型计算结果与原位剪切结果进行对比,对比结果表明：采用WWM模型计算得到的单一种植和组合种植2种条件下,根–土复合体抗剪强度增量变化规律与原位剪切试验得到的抗剪强度增量变化规律基本一致,上述结果实现了采用原位试验和模型理论计算相结合的方法,定量评价试验区草本和灌木根系增强边坡土体抗剪强度贡献。

关键词：土力学寒旱环境草本与灌木植物根–土复合体原位剪切试验抗剪强度

悬索桥重力锚与碎石土接触面原位剪切试验研究

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地下空间与工程学报 2024年第6期20卷 1928-1934,1959页

作者：杨星宇陈鹏郭喜峰曾勇张建蓉长江科学院重庆分院重庆400026

悬索桥的重力式锚碇在混凝土与碎石土接触面的摩擦强度特性,对锚碇体的抗滑稳定性具有决定性影响。为了深入研究碎石土与锚碇混凝土接触面的摩擦强度特性,并确定接触面的摩擦系数,本文进行了混凝土与碎石土接触面的抗剪断试验、抗剪试... 详细信息

悬索桥的重力式锚碇在混凝土与碎石土接触面的摩擦强度特性,对锚碇体的抗滑稳定性具有决定性影响。为了深入研究碎石土与锚碇混凝土接触面的摩擦强度特性,并确定接触面的摩擦系数,本文进行了混凝土与碎石土接触面的抗剪断试验、抗剪试验和往复剪切试验,分析了3个试验阶段的应力-位移变化规律,利用最小二乘法拟合τ与σ关系曲线获取接触面摩擦系数。结果表明:在抗剪断试验中,接触面呈现出应变软化现象,并在剪断破坏过程中出现压嵌效应,压嵌深度介于2~5 mm之间;在抗剪试验和往复剪切试验中,接触面并未出现显著的应变软化现象,混凝土主要在接触面上水平滑动;在抗剪段、抗剪和往复剪试验的3个阶段中,混凝土与接触面的黏聚力(c)显著下降,摩擦系数f值以1%~2%的速率递减,表明接触面的咬合和嵌固作用正在减弱;建议选取往复剪切试验中的纯摩擦强度参数f值(0.48)为混凝土与碎石土接触面的摩擦系数。

关键词：重力式锚碇碎石土接触面原位剪切试验摩擦系数

巨型黄土滑坡剪出口滑带土的原位剪切试验研究

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西安科技大学学报 2009年第4期29卷 459-464页

作者：罗丽娟赵法锁陈新建赵振荣朱启东长安大学建工学院陕西西安710061 长安大学地测学院陕西西安710054

针对某巨型黄土滑坡的工程地质现状,在滑坡剪出口3个不同位置切削尺寸为500mm×600mm×800mm的土柱体进行了天然状态和饱水状态2种工况下的残余剪切试验,获得相应的残余抗剪强度指标。通过与滑带土同工况下的室内实验强度指标对比,发现... 详细信息

针对某巨型黄土滑坡的工程地质现状,在滑坡剪出口3个不同位置切削尺寸为500mm×600mm×800mm的土柱体进行了天然状态和饱水状态2种工况下的残余剪切试验,获得相应的残余抗剪强度指标。通过与滑带土同工况下的室内实验强度指标对比,发现原位剪切试验获得的内聚力和内摩擦角较室内实验指标高13.06%和24.64%,并分析了试验结果差异的原因,最后总结了黄土滑坡原位剪切试验过程中的注意事项。试验研究表明巨型滑坡滑带土的大型原位剪切试验对滑坡稳定性分析和工程治理优化具有重要价值。

关键词：黄土滑坡原位剪切试验剪出口巨型滑坡

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结构面发育硬质黏土原位剪切试验研究

济南大学学报（自然科学版） 2023年第3期37卷 362-367页

作者：陆海玉王润泽沈英朋刘猛侯玉松蒋伟春山东省水利勘测设计院有限公司山东济南250013 招远市水利勘测设计院山东烟台265400 济南大学水利与环境学院山东济南250022 中天昊建设管理集团股份有限公司山东东营257091

为了解决黏土层间黏结强度弱,受扰动后易开裂,导致现场取样和室内试验难度较大,并且结构面发育的硬质黏土原位剪切试验数据相对匮乏的问题,针对缓倾角顺层结构面发育的第四系中更新统硬质黏土进行原位剪切试验,通过设计不同竖向压力级别... 详细信息

为了解决黏土层间黏结强度弱,受扰动后易开裂,导致现场取样和室内试验难度较大,并且结构面发育的硬质黏土原位剪切试验数据相对匮乏的问题,针对缓倾角顺层结构面发育的第四系中更新统硬质黏土进行原位剪切试验,通过设计不同竖向压力级别,对比室内剪切试验及室内三轴试验结果,探讨结构面发育的硬质黏土剪切强度及剪切破坏模式,合理确定硬质黏土的剪切强度。结果表明:在原位剪切过程中,硬质黏土的剪切强度受结构面控制;综合分析土体结构与试验结果,硬质黏土的剪切强度可取内摩擦角为14.1°,黏聚力为27 kPa;除室内三轴试验中的黏聚力外,原位剪切试验硬质黏土的剪切强度普遍小于室内试验硬质黏土的剪切强度。

关键词：土力学剪切强度原位剪切试验结构面黏土

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原位剪切试验在工程滑坡勘察中的应用

钻探工程 2024年第1期51卷 139-146页

作者：张祥恒王振曹凡王延宁陈柏林烟台鲁东勘察测绘有限公司山东烟台264004 山东省地矿局钻探工程技术研究中心山东烟台264004 中兵勘察设计研究院有限公司北京100053 山东省第三地质矿产勘查院山东烟台264004 自然资源部地质灾害自动化监测技术创新中心(重庆地质矿产研究院) 重庆401120

岩土体的抗剪强度指标,尤其是作为薄弱层的岩体结构面的抗剪强度,在滑坡稳定分析中起着至关重要的作用。现场原位剪切试验,试样受扰动小,试验状态与岩土体所处真实状态较为吻合,得到的参数也更加真实,是滑坡勘察原位测试的重要手段之一... 详细信息

岩土体的抗剪强度指标,尤其是作为薄弱层的岩体结构面的抗剪强度,在滑坡稳定分析中起着至关重要的作用。现场原位剪切试验,试样受扰动小,试验状态与岩土体所处真实状态较为吻合,得到的参数也更加真实,是滑坡勘察原位测试的重要手段之一。适用于测定边坡的岩土结构面、岩土接触面、滑动面以及含碎石黏土的混合土层和其他粗颗粒土层的抗剪强度。重庆华宇·观澜华府项目工程滑坡勘察,在现场做原位剪切试验的同时,采集原状样品进行室内直剪试验,获取2种不同试验下的抗剪强度参数,分别取用2种参数对不同工况下的滑坡体进行稳定性分析计算,并与滑坡体的实际变形特征进行比较,从而验证了原位剪切试验确定岩土体抗剪强度参数的合理性,可为类似工程提供参考和借鉴。

关键词：滑坡勘察抗剪强度原位剪切试验变形特征稳定性分析

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南水北调中线穿黄工程地基原位剪切试验

人民黄河 2009年第5期31卷 98-99页

作者：谢义兵王坤昂赵志忠黄河水利科学研究院河南郑州450003 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心河南郑州450003

对南水北调穿黄工程Ⅲ标段挤密砂桩桩间土采用直径为1.155 m的剪切盒进行了原位剪切试验,运用库伦公式进行数据处理,得到了抗剪强度指标。试验表明,500 kN测力传感器有较高的测试精度,与容栅式数字位移传感器结合,剪切荷载采用半自动加... 详细信息

对南水北调穿黄工程Ⅲ标段挤密砂桩桩间土采用直径为1.155 m的剪切盒进行了原位剪切试验,运用库伦公式进行数据处理,得到了抗剪强度指标。试验表明,500 kN测力传感器有较高的测试精度,与容栅式数字位移传感器结合,剪切荷载采用半自动加载方式,保证了测试结果的准确性。

关键词：穿黄工程桩间土原位剪切试验抗剪强度数据处理

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路基土石混合料原位剪切试验研究

公路 2003年第6期48卷 97-99页

作者：余景顺王春发尚岳全中交公路规划设计院北京市100010 浙江大学土木工程系杭州市310000

根据土石路堤不同填料情况 ,选取了 16组土石混合料进行原位剪切试验 ,得到土石混合料的变形特点和相关的抗剪强度参数 ,为路基强度及稳定性分析提供依据 ,对相关的结构设计及路基填料的力学性质研究。

关键词：路基土石混合料原位剪切试验抗剪强度水平位移水平推力

顺层岩质边坡软弱结构面原位剪切试验及其稳定性分析研究

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顺层岩质边坡软弱结构面原位剪切试验及其稳定性分析研究

作者：李亮辉华中科技大学

学位级别：硕士

顺层岩质边坡是指坡体内的优势结构面与边坡具有相同倾向的层状岩质边坡。顺层岩质边坡结构面的存在及特征对于边坡的变形、破坏方式具有决定性的控制作用。本文在原位软弱结构面剪切试验的基础上,采用力学分析和数值模拟相结合的手段... 详细信息

顺层岩质边坡是指坡体内的优势结构面与边坡具有相同倾向的层状岩质边坡。顺层岩质边坡结构面的存在及特征对于边坡的变形、破坏方式具有决定性的控制作用。本文在原位软弱结构面剪切试验的基础上,采用力学分析和数值模拟相结合的手段对顺层岩质边坡的变形破坏机制和稳定性进行研究。首先,选取有地质代表性的试验点进行原位软弱结构面剪切试验,并结合室内模拟试验和经验估值,进行综合对比研究,以获取合理可靠的软弱结构面抗剪强度参数。其次,本文在现有研究成果的基础上,针对顺层岩质边坡的两种典型的破坏模式——滑动破坏和弯曲破坏,考虑静水压力和地震荷载的作用,从力学分析的角度对其进行稳定性分析。最后,根据具体工程实例,利用弹塑性有限元法,结合强度折减理论,采用ANSYS 软件对顺层岩质路堑边坡的开挖变形进行数值模拟。分析了该边坡在自重作用下的变形破坏机制及演变过程。分析中考虑了屈服准则及流动法则的影响,并计算了采用各屈服准则所得结果之间的转换系数。同时,分析了软弱结构面的粘聚力、摩擦角和岩层倾角对该类边坡的稳定性的影响。本文的研究工作,有助于增进对该类边坡失稳破坏机理及其演变规律的认识,为该类边坡的设计和治理提供有针对性的依据,使治理设计更安全、可靠和经济。

关键词：顺层岩质边坡原位剪切试验滑动破坏弯曲破坏数值模拟