该文简要介绍了空心圆柱扭剪仪的实验原理,并利用基于离散元单元法的PFC3D软件模拟不同剪切角度方向下的空心扭剪定向剪切试验,对数值模拟中的参数设置和加载条件的实现给出了相关具体介绍,并发现经过笔者改进的固结和加载阶段的伺服函数能更精确地再现室内试验的应力应变关系曲线,从而为今后相关室内试验数值模拟提供相关的参考。
作者:林楠; 叶冠林; 王建华 期刊:《岩土工程学报》 2018年第09期
上海交通大学既有的空心圆柱扭剪仪只有扭矩可以进行动态控制,可进行动剪应力扭剪试验。为了研究应力主轴旋转对土体力学特性的影响规律,在仪器采用应力控制模式和考虑经济性的前提下,对既有空心圆柱扭剪仪进行气动化改造,使之具备轴力、扭矩和内压都可以独立自动控制的四向振动能力。首先介绍改造后仪器(SJTU-HCA)的组成和技术参数,梳理了气动控制相比于液压控制的优点,推导了进行主轴固定单调剪切试验和纯应力主轴循环旋转...
作者:刘浩旭; 朱剑锋; 饶春义; 潘斌杰 期刊:《水文地质工程地质》 2019年第04期
针对波浪循环荷载作用和盾构穿越海堤过程中的施工扰动对下卧软黏土地基的弱化效应问题,研究了盾构施工与波浪荷载耦合作用后海洋软土的强度和刚度变化规律。通过逐步降围压的方式模拟盾构施工过程中的地层损失所引起的应力释放,循环加载3 000次模拟波浪荷载长期作用,开展了波浪和盾构施工耦合作用后的软土空心圆柱扭剪不排水剪切单元体试验。试验结果表明:(1)在盾构施工与波浪荷载耦合作用下,软黏土的强度和刚度均随围压变大而增...
作者:黎盟; 杨鹏诚; 马倩倩 期刊:《河南城建学院学报》 2018年第02期
利用空心圆柱扭剪仪对饱和砂土进行不同主应力方向角下的定向剪切不排水试验,着重分析不同方向角下试样的轴向应变和扭剪应变的发展特性。试验结果表明:轴向应变随主应力角的增大而减小,从压应变逐渐转换为拉应变;当主应力方向为0°和90°时,试样不产生扭剪应变;而主应力角为45°时试样处于纯扭剪状态,扭剪应变达到最大值,并与轴向应变存在某种耦合作用。
作者:周辉; 姜玥; 卢景景; 胡大伟; 张传庆; 陈珺; 李震 期刊:《岩土力学》 2018年第05期
针对自行研制的岩石空心圆柱扭剪仪可独立控制4个加载参数(轴力、扭力、内围压和压)的功能,通过数学和力学分析,系统地整理出几种易于实现且符合实际工程的应力路径及加载方式:在轴力与内围压满足一定关系的前提下,可以获取岩石的抗拉强度,提供一种新型测量岩石抗拉强度的方法;通过控制内压及轴力,可以进行常规三轴试验与真三轴试验,克服了现阶段岩石真三轴试验中试验装置复杂、试样加载面摩擦大的缺点;在轴力与内、外...
作者:刘超; 张建民 期刊:《地震工程学报》 2017年第01期
在已有空心圆柱扭剪仪上开发新的控制模块,实现应力主轴以任意初始方向角开始并以任意角度幅值进行往返旋转。在此基础上,对丰浦砂开展系列应力主轴往返旋转试验。试验结果表明:1应力主轴往返旋转角度幅值和初始主应力方向角均对砂土变形有不可忽视的影响;2不同于应力主轴连续循环旋转的情形,应力主轴往返旋转时砂土由于'楔入效应'可能出现体胀。
作者:温晓贵 张勋 周建 期刊:《岩土工程学报》 2010年第11期
采用空心圆柱扭剪仪,针对杭州原状软黏土,设计轴对称和三维应力状态下的复杂应力路径,进行固结不排水条件下的主应力轴旋转试验,以此从试验上验证主应力轴转幅、中主应力系数、初始剪应力对剪切过程中孔压开展特征影响的理论分析结论。理论分析和试验结果均表明:在主应力轴旋转过程中,主应力轴转幅分别为0°~45°和45°~90°间的值时,试样的变形不同,产生的孔压增量不同,以主应力轴转幅等于45°为界;当中主应力系数在0~1间变化时,随...
作者:毕雪梅 曲国胜 赵瑞斌 期刊:《天津城建大学学报》 2013年第03期
GCTS空心圆柱扭剪仪是模拟土体在主应力轴旋转下的理想试验仪器,不但可以进行空心试样的扭剪试验,也可以完成实心试样的动、静三轴试验,而空心试样的反压饱和方法不适用于实心试样.本文基于GCTS仪进行了多组实心试样的饱和试验,提出了抽真空饱和与反压饱和相结合的饱和方法,结果表明该方法不但提高了试验效率,亦使后续试验结果更加精确.
作者:张泉芳 赵宇 黄博 吴刚兵 期刊:《实验室研究与探索》 2008年第05期
动态空心圆柱扭剪仪(HCA)是目前国内外公认的最复杂、最尖端的室内土动力学试验设备。为了配合空心圆柱扭剪仪重塑样的制样,依据传统三轴重塑样击实器的原理,研制了空心圆柱重塑试样的击实器,来控制重塑样的相对密度和均匀度。实践证明,击实器可以满足重塑样制样的需要。
作者:黄博 丁浩 陈云敏 赵宇 期刊:《岩土力学》 2010年第01期
为更好地模拟多向应力和主应力轴旋转等复杂应力路径,与英国GDS公司合作研发了能施加轴向和扭矩动载的空心圆柱仪。文中介绍了该仪器的工作原理和性能,分析对比了其与传统单向动三轴仪试验结果,并探讨该空心圆柱仪所完成的5组典型动力荷载及一组不规则随机波动力试验能力。动力加荷时,通过调整设定刚度参数,实测波形与设定波形误差较小。该仪器能很好地模拟地震、波浪和交通荷载引起的应力,为研究复杂应力状态下土体动力本构...
作者:孙田 陈国兴 朱定华 期刊:《南京工业大学学报·自然科学版》 2014年第01期
英国GDS公司的中型空心圆柱扭剪仪动力加载功能强,测试精度高,但其研究对象仅限于砂土和黏性土。为开展砂砾土动力特性试验,对扭剪仪进行改进:用实心不锈钢板置换扭剪仪底座中铜芯透水石,得到实心底座,适合扭剪仪试验的土样中最大颗粒粒径由2mm增大至10mm。对改进后扭剪仪开展了性能验证试验,结果表明:改进后的实心底座与工作室底座接触较好,在应力控制和应变控制条件下,输出波形完整,幅值稳定,孔压计、轴向位移计等传...