作者:吴二鲁; 朱俊高; 郭万里; 陆阳洋 期刊:《岩土力学》 2020年第01期
级配显著影响着堆石料的压实特性,定量表述级配对堆石料压实特性的影响至关重要。基于连续级配土的级配方程,设计了16组不同级配的试验粗粒料,进行了表面振动压实试验和侧限压缩试验,定量研究了级配对粗粒料压实特性的影响。研究表明:由表面振动压实(动应力)试验和侧限压缩(静应力)试验得到的干密度与级配曲线面积之间均呈二次函数关系,且干密度中的最大值对应的级配曲线面积均在0.9附近;无论是表面振动压实试验还是侧限压缩试验,...
作者:齐阳; 唐新军; 李晓庆 期刊:《南水北调与水利科技》 2014年第04期
以三维离散元颗粒流理论为基础,PFC3D_EV为工具,改进内置程序代码,对比粗粒料室内三轴固结排水试验结果,生成颗粒接触点数均匀、各向同性应力相同的三轴试验数值模型。引入clump颗粒提高了数值试样内部颗粒形状的复杂度,对比了不同围压下数值试验应力-应变曲线、变形曲线与室内试验的差异,并探讨了剪切带发展规律及颗粒形状对粗粒料强度、变形特性的影响。结果表明:颗粒形状是影响粗粒料工程力学特性的主要因素,提高试样内部颗粒...
作者:周雄雄; 迟世春; 贾宇峰 期刊:《岩土工程学报》 2019年第10期
粗粒料作为建筑材料广泛使用于大坝、路基等变形控制要求较高的基础设施建设中,其中,使用过程中的湿化变形尤为重要。通过分析粗粒料单线法湿化试验数据发现,湿化体变与湿化轴变的比值k、平均主应力p和广义剪应力q三者满足扭面关系。当k恒定时,此扭面变为p-q平面内一条经过原点的直线。利用上述发现推导出了k的计算公式,其形式为q/p的对数函数。利用该文提出的湿化体变与湿化轴变比值的计算方法和湿化轴变与湿化应力水平的双曲线关...
作者:左永振; 姜景山; 潘家军; 赵娜; 周跃峰 期刊:《岩土工程学报》 2019年第A02期
三维应力状态下粗粒料的变形性状对土石坝的沉降尤为重要。通过大型真三轴试验系统,对粗粒料开展了等小主应力等中主应力系数加载试验。试验结果表明:小主应力较小时,粗粒料的剪胀性较强,随着小主应力的增大,粗粒料的剪缩性逐渐增强。中主应力系数从0增大到0.5时,粗粒料的剪胀性基本上是逐渐减小的,而当中主应力系数增大到0.75时,剪胀性又有所增强。大主应变均表现为压缩变形,小主应变均产生膨胀变形,中主应变在一般三维应力状态下...
作者:于际都; 刘斯宏; 王涛; 魏浩 期刊:《岩土工程学报》 2019年第11期
岩土工程中常遇到级配不连续的粗粒土,这类间断级配粗粒土的压实特性尚不清楚。通过开展室内压实试验,探究了影响间断级配粗粒土压实特性的主要因素。试验发现,间断级配与连续级配料相比,缺少d30以下的粒径不利于压实,缺少中间粒径反而可能有利于压实。其干密度随基准级配分形维数D的增加而增大,并且D=2.5~2.7时压实性最好;随细料含量的增加先增后减,而最优细料含量与粗、细料单独堆积密度以及粗细颗粒堆积过程中的相互干扰程度有...
作者:李鹏; 李振; 刘金禹 期刊:《岩石力学与工程学报》 2004年第02期
采用大型高压三轴仪,对黑河土石坝的坝壳料进行了不同应力水平的湿化试验研究,通过对试验结果的分析,揭示了在高压三轴条件下湿化试验的湿化变形特点;并通过与高压三轴试验资料的对比分析,论述了湿化试验的抗剪强度特性。
随着我国水资源利用进程的推进,一批建设条件和运行环境更加复杂、坝高200m以上的特高土石坝正在建设或即将开工建设,这些高坝大库的顺利建设与长期安全事关国家经济社会发展和公共安全。分析了复杂条件下特高土石坝建设和长期安全保障面临的理论与技术挑战以及需要解决的关键科学与技术问题,提出了以下重点研究内容:通过筑坝粗粒料和坝体结构的多尺度试验、已建高土石坝运行性状反馈分析、先进数值模拟方法的发展等手段,分别从材...
作者:赵振梁; 朱俊高; 杜青; Mohamed; Ahmad; ALSAKRAN 期刊:《水利水运工程学报》 2018年第06期
对小浪底斜心墙堆石坝的砂岩粗粒料采用单线法进行中型三轴湿化变形试验,研究了该种土料的湿化变形特性。通过对试验结果和湿化变形规律的分析,总结了湿化轴向应变、湿化体积应变与湿化应力水平、围压之间的关系。试验结果表明,湿化轴向应变与湿化应力水平呈双曲线关系,湿化轴向应变与围压呈线性关系;湿化体积应变与湿化应力水平和围压均为线性关系。根据对试验结果的分析以及计算湿化变形的单线法,提出了一个适用于计算粗粒料湿化...
作者:孙卫江; 冯卉; 吴远鹏; 柴龙胜; 李亚运 期刊:《水资源与水工程学报》 2018年第02期
粗粒料最大干密度是在原型级配料基础上经过缩尺后得到的控制指标,存在明显的缩尺效应。为研究粗粒坝料相对密度室内与现场试验的差异,针对相同坝料,采用等量替代法,进行了缩尺室内试验与现场碾压试验的对比。试验结果表明:现场碾压试验过程中,由于坝料颗粒粒径更大,易于压实,且压实机械、压实能量等方面与室内试验存在差异,现场碾压试验得到的最大干密度更大,现场碾压试验得到的最大干密度为2.35g/cm^3,室内试验得到...
作者:毛磊; 邓春文; 刘恩龙 期刊:《甘肃水利水电技术》 2019年第01期
目前,针对粒状材料力学性质的研究主要考虑的是颗粒的滑移与错动,对粒状材料破碎机理的研究并不是很充分。利用高压单向压缩仪来研究不同粒径及级配粗粒料在单向压缩条件下的颗粒破碎,用可以反映颗粒破碎特性的参量指数来探讨粒状材料的破碎机理和影响其破碎差异的因素。根据试验颗粒分析所得粒径级配曲线,求得粗粒料的颗粒破碎指数,进而分析高应力条件下粗粒料的颗粒破碎机理。结果分析显示颗粒粒径大、干密度小、级配不优的试样...
作者:孙逸飞; 沈扬 期刊:《岩土力学》 2018年第04期
分数阶微分理论在土体静力黏弹性本构模型中得到了广泛应用,然而,其在动力弹塑性模型中的应用尚不多见。为此,基于分数阶微积分理论分析了粗粒料在循环荷载下的变形特性,提出了粗粒料在循环荷载下的分数阶应变率;并以此为基础,进一步建立了粗粒料受静动力荷载作用下的边界面塑性力学本构模型。所提出模型包含10个参数,均可以运用常规三轴试验获得。为了验证所提出模型,选取了几种已有不同文献中的不同粗粒料试验数据进行了模拟,发...
作者:姜景山; 程展林; 左永振; 丁红顺 期刊:《岩土力学》 2018年第10期
粗粒料所处的应力状态具有随时间和空间而变的特点,往往处于较复杂的三维应力状态下。通过粗粒料大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了不同中主应力系数条件下粗粒料的强度特性。试验结果表明:中主应力对粗粒料的强度有重要影响,三维应力状态下,粗粒料的强度比常规三轴应力状态下有较大提高,大小主应力之差与大主应变关系曲线也更加陡峭;中主应力系数b从0增大到0.25时,破坏时大小主应力之差增加了39%~50%;摩尔–库仑强度...
作者:王蕴嘉; 周梦佳; 宋二祥 期刊:《工程力学》 2018年第A01期
堆石料广泛应用于土石坝和山区机场地基的填筑工程中,其湿化变形可能会影响工程的正常使用甚至威胁其安全性。颗粒破碎是导致湿化变形的重要原因,然而目前对于堆石料湿化过程中颗粒的破碎规律尚不明晰。该文采用离散单元法,分别模拟了侧限条件下单线法和双线法湿化变形试验,比较了单、双线法湿化变形的差异。采用Hardin破碎率表征颗粒破碎量,分析了湿化过程中颗粒破碎量与填筑体应变及颗粒间摩擦耗能等的关系。此外,还讨论了湿化路...
作者:姜景山; 程展林; 左永振; 丁红顺 期刊:《岩土力学》 2017年第S2期
粗粒料的力学特性与材料状态诸如围压、密度、岩性、级配等因素密切相关。通过粗粒料常规大型三轴各向等压固结排水剪切试验,研究了材料状态对粗粒料力学特性的影响,试验结果表明,初始干密度越小,应力–应变曲线硬化性越强,剪缩性越明显,随着初始干密度的增大,应力–应变曲线的软化性和剪胀性逐渐增强;岩性对粗粒料的力学特性也有明显影响,岩性越硬,应力–应变曲线的软化现象越明显,试样的剪胀性也越大,抗剪强度也越高;级配对粗粒...
作者:刘汉龙; 秦红玉; 高玉峰; 周云东 期刊:《岩土力学》 2005年第04期
利用室内大型三轴试验,对堆石等粗粒料的颗粒破碎进行了分析.结果表明,颗粒破碎率随围压的增加而增加,呈非线性状态,二者之间的关系可以用双曲线表示.颗粒破碎的增加将导致粗粒料的抗剪强度降低,峰值内摩擦角与颗粒破碎率之间呈幂函数关系,不论颗粒的岩性、强度、大小、形状、级配和初始孔隙比等情况如何,试验资料都落在一个狭窄的区域,如果围压和材料的试验参数已知,则可估计颗粒破碎率.
作者:胡哲; 朱俊高; 余挺; 蒋明杰 期刊:《中州煤炭》 2017年第09期
为了研究粗颗粒土经混合法缩尺后最大粒径对强度和变形的影响,对某堆石坝堆石料级配采用混合法进行缩尺,级配缩尺后的试验替代料根据最大粒径的不同分为4组。在大型三轴仪上进行了试验替代料的常规各向等压固结的三轴排水剪试验,研究了强度和变形的缩尺效应。试验结果表明:峰值偏应力随着最大粒径的增大而增大;初始弹性模量随着最大粒径的增大而增大;内摩擦角的变化规律为先减小后增大;在一定范围内,邓肯模型参数K随着最大粒径的...
作者:刘斯宏; 邵东琛; 沈超敏; 王子健 期刊:《岩土工程学报》 2017年第05期
针对粗粒料的剪胀特性和强度非线性,在经典弹塑性理论框架内,建立了一个基于细观结构的粗粒料弹塑性本构模型。模型采用基于颗粒材料细观结构变化推导得到的屈服函数,在此基础上由非相关联流动法则得到的剪胀方程,结合粗粒料典型的三轴压缩试验结果,引入一种无黏性土的压缩模式,构造了能够统一描述粗粒料剪胀、剪缩特性的硬化参数。阐述了由常规三轴试验和等向压缩试验确定模型全部7个参数的方法。对3种粗粒料三轴压缩试验结果进行...
作者:汪居刚; 魏松; 耿子硕; 任秋兵; 季晓翠 期刊:《人民珠江》 2016年第06期
以双江口堆石坝主堆石料设计级配为原型,利用单向压缩仪,考虑不同缩尺方法和颗粒最大粒径,对某不同级配粗粒料进行了固定竖向荷载下的湿化变形试验研究。分析试验结果,讨论了不同缩尺方法对粗粒料试验结果的影响,探讨了在单向压缩试验条件下粗粒料的湿化变形规律。发现湿化后试样变形随压力增加呈线性增长,其弹性模量Et较干态粗粒料小。同时还讨论了颗粒破碎的影响因素,粒径越大越易发生破碎,破碎率和粗粒料的级配有关。
作者:盛小涛; 定培中; 朱国胜 期刊:《人民长江》 2016年第24期
依据规范推荐的粗粒料超径处理方法,对最大颗粒粒径为200 mm的宽级配料进行缩尺,控制最大颗粒粒径分别为60,20 mm,获取多条模拟级配,对原始级配、模拟级配粗粒料进行最大干密度试验和渗透试验,以研究不同缩尺方法、不同最大颗粒粒径条件下,粗粒料密度和渗透性的变化规律。结果表明:对于最大干密度试验,采用同种缩尺方法获取的最大干密度随最大颗粒粒径的减小而减小,表明粗颗粒的骨架作用显著。因缩尺后的P5含量使细颗粒处于较好的...
作者:郭万里; 朱俊高; 徐佳成; 包孟碟 期刊:《地下空间与工程学报》 2016年第S1期
在保证粗粒料PFC3D模型和真实土料的相对密实度相同的基础上,提出了一种同时确定模拟孔隙率和摩擦系数的方法。利用颗粒流在不同的摩擦系数下模拟松填法和振动台法分别得到了最大和最小孔隙率,再根据粗粒料实际相对密实度换算出对应的模拟孔隙率,得到了一条关于孔隙率摩擦系数的曲线。在该曲线上选择一点代入进行模拟三轴试验并将结果与实际试验值对比,经过几次试算即可确定试样模拟孔隙率和摩擦系数。以双江口堆石料的三轴试验值...