作者:翁效林; 李豪; 尚许雯; 贾阳; 周尚琪; 胡继波 期刊:《交通运输工程学报》 2019年第03期
为研究主应力方向和大小耦合变化对土体应力-应变状态及非共轴性的影响,采用空心圆柱扭剪仪对饱和重塑黄土开展一系列循环扭剪试验,分析了应力-应变状态和非共轴角的变化规律及影响因素。试验结果表明:轴向应变始终处于压缩状态,环向应变先负向累积再正向累积,径向应变基本处于受拉状态,剪切应变的受拉与受压状态交替出现,轴向、环向和剪切应变曲线的波动特性明显,而径向应变曲线的波动特性弱,说明循环荷载作用下各应变分量表现出...
作者:万征; 康富中; 赵晓光; 郭金雪 期刊:《岩石力学与工程学报》 2018年第A02期
岩土材料在主应力轴旋转作用下会产生无法忽视的塑性体变以及不可逆剪应变,为探讨主应力轴旋转作用产生变形的根源,对主应力轴旋转过程进行分解,主应力轴在物理空间中转动步骤可分解为绕任意三个XYZ轴的自旋转相叠加的过程,分析单元体在物理空间中围绕单轴旋转过程,建立物理空间中主应力轴旋转角与莫尔圆中剪正应力比反正切值的关系。利用所提的考虑主应力轴旋转的增量模型,对于纯主应力轴旋转在循环加载以及正反旋转加载作用下的...
作者:李晶鑫; 方祥位; 申春妮; 李腾 期刊:《水利与建筑工程学报》 2018年第05期
选用南海某岛礁珊瑚砂作为研究对象,利用HCA空心圆柱扭剪仪,进行一系列模拟不同频率波浪荷载的循环扭剪试验,较以往试验考虑了中主应力系数变化,使应变分布更加均匀。研究了波浪荷载的振动频率对饱和珊瑚砂竖向应变累积和孔隙水压力发展规律的影响。试验结果表明,模拟波浪荷载广义"圆形"应力路径会产生竖向塑性变形累积,且当初始平均有效固结压力和偏应力比等试验条件相同时,随着频率的升高,塑性变形累积作用加强,在低振动频率(...
作者:杨成忠; 倪凯 期刊:《铁道建筑》 2017年第10期
将列车移动荷载简化为多组轮轴荷载,通过多点加载模拟列车在轨道路基结构上的移动过程。以遂渝线板式无砟轨道路基结构为对象,应用FLAC 3D软件建立轨道-路基-场地三维动力分析模型,对轨道、路基结构的动力响应进行分析,细致分析了列车荷载移动过程中作用线正下方地基中土单元的应力路径和主应力轴的旋转现象。结果表明:地基土单元动力响应具有明显循环特征;主应力轴始终沿顺时针方向旋转,且连续旋转了180°。
作者:冯永珍; 张吾渝; 马艳霞; 刘凌霄; 武文举; 罗传庆 期刊:《防灾减灾工程学报》 2018年第03期
采用浙江大学空心圆柱扭剪仪对重塑黄土试样进行了3种复杂应力路径下的试验,研究了主应力轴旋转条件下偏应力比η对重塑黄土变形特性的影响。试验结果表明,不同偏应力比下重塑黄土的强度差异较大,η=0.133时归一化强度最小,而η=0.433时强度最大,偏应力比η从0.133到0.5时归一化强度呈现增大—减小—增大—减小的规律。主应力轴旋转对重塑黄土的各应变增量均有影响,并且对中间主应变增量的影响最大,其中大主应变和小主应变在ε-q平面内...
作者:刘家顺; 张向东; 孙嘉宝; 杨建军; 方天健 期刊:《岩土力学》 2018年第08期
主应力旋转将加速孔压和塑性应变的累积,影响土体的力学特性。为研究主应力轴循环旋转对K0固结饱和粉质黏土孔压和变形的影响,利用GDS-HCA试验系统开展了不同应力路径的K0固结饱和粉质黏土不排水循环三轴试验和循环扭剪试验,研究了主应力轴循环旋转对K0固结饱和粉质黏土累积塑性应变、孔压等动力特性的影响。结果表明:动剪应力幅值、心形应力路径所包围的面积、循环偏应力幅值等均随循环剪应力比和循环动应力比的增大而增大。试样...
作者:董彤; 郑颖人; 孔亮; 柘美 期刊:《岩土工程学报》 2017年第S1期
由于黏土黏性大、受扰动易产生裂隙,采用常规的击实法和固结法所制备的空心圆柱试样存在整体不均匀、饱和度较低、切削面裂隙丰富等问题。在重塑试样击实器的基础上,研制了一种能制备实心与空心圆柱重塑试样的压样装置,可以很好地模拟天然状态下土体形成过程。依据改进的分层欠压法,试验选取最优初始欠压系数,在每层试样高度相同的条件下,严格控制每层试样的质量,而后采用抽气饱和法将所压制的试样进行饱和。通过应力路径三轴试验...
作者:伍婷玉; 郭林; 蔡袁强; 王军 期刊:《岩土工程学报》 2017年第05期
交通荷载作用下,软黏土路基土单元体上所受主应力的大小和方向是同时变化的,即在剪应力幅值改变的同时主应力轴连续旋转。针对该问题,利用GDS空心圆柱系统对K_0固结天然温州软黏土进行不排水大数目(10000次)循环扭剪试验,分析了K_0固结软黏土在考虑主应力轴旋转时不同动应力水平下的应变特性。试验结果表明:主应力轴旋转的存在将使土体内产生更高的孔压,并在轴向上产生额外变形,且随着扭剪应力的等幅增加,竖向应变和孔压的增加...
作者:丁智; 李丹薇; 谢宗星; 魏新江 期刊:《地震工程学报》 2016年第06期
基于Kelvin空间半无限体黏弹性解,以单个轮轴荷载为例,研究地铁列车荷载下地基土动应力状态、应力路径及主应力轴旋转等应力变化规律,并与相应弹性解下的各动应力特征进行对比分析,探讨更适用于工程实际的地基附加动应力特征解.结果表明:弹性地基与黏弹性地基中的各应力状态变化总体趋势、主应力轴旋转变化趋势相同,但极限应力状态各应力分量大小及应力路径形状有明显差别,考虑黏弹性解更符合软土区地铁长期变形实际工况;并对单轮...
作者:钱建固; 杜子博 期刊:《岩土工程学报》 2016年第08期
采用空心圆柱扭剪仪对原状饱和软黏土进行了纯主应力轴旋转应力路径的循环不排水试验,加载过程中维持平均应力、广义剪应力和中主应力系数不变。观测了孔隙水压和各应变分量在循环加载过程中的变化特性,着重探讨了中主应力系数及广义剪应力对变形刚度以及非共轴特性的影响规律。主应力偏转的循环剪切路径下,存在扭转剪切和轴向剪切两种不同的循环应力应变响应。试验结果表明:循环加载路径下饱和软黏土的孔压及应变产生累积效应...
作者:沈扬; 周建; 龚晓南 期刊:《岩石力学与工程学报》 2006年第07期
对目前国内外主应力轴旋转条件(包括单向旋转和循环旋转)下土体性状研究的室内试验进行系统的分析与总结,得到以下结论:土体在不排水主应力轴旋转条件下产生孔压积累,这在主应力轴循环旋转中特别显著,且通常大于等剪应力幅度的动三轴或扭剪试验产生的孔压,并可建立与某种应变增量的函数关系,此外孔压开展的速率与程度受到土体原生各向异性的影响,但当试样所受剪应力水平较低时,上述影响的程度减弱。而在主应力轴循环旋转...
作者:严佳佳 周建 管林波 龚晓南 期刊:《岩土工程学报》 2013年第01期
很多情况下圣维南假设(主应变增量方向和主应力方向相同)对土体材料并不成立,即土体材料的主应变增量方向和当前主应力方向存在非共轴特性,土体这一特性已经被很多试验所证实。利用浙江大学5Hz空心圆柱扭剪仪对杭州原状软黏土进行了主应力轴连续旋转、往复循环旋转以及主应力方向角和剪应力同时增大等3种应力路径下的试验,对原状软黏土的非共轴性及其影响因素进行研究。不同主应力轴旋转条件下原状黏土的主应变增量方向和主应...
作者:苏佳兴 蒋明镜 李立青 吴晓峰 期刊:《岩土工程学报》 2011年第S1期
采用同济大学的动态空心圆柱扭剪仪对福建标准砂干样进行了两个系列主应力轴单向旋转试验,研究了偏应力比与中主应力系数对主应力轴旋转条件下干砂变形特性及非共轴特性的影响。系列I保持平均应力和中主应力系数不变,进行不同偏应力比下的旋转试验;系列II保持平均应力和偏应力不变,进行改变中主应力系数的主应力轴旋转试验。结果表明:偏应力比与中主应力系数对干砂变形特性均有显著的影响。
作者:熊焕 郭林 蔡袁强 期刊:《岩土工程学报》 2016年第04期
在交通荷载作用下,地基土单元不仅偏应力大小周期性变化而且主应力轴连续旋转。为了研究交通荷载应力路径下地基土单元排水变形特性,利用动态空心圆柱仪对K0固结下饱和砂土进行了一系列"苹果型"动力循环应力路径以及普通动力循环应力路径试验。两组应力路径试验结果的对比表明交通荷载应力路径引起的主应力轴连续旋转会加速竖向永久变形的累积,并且对竖向回弹模量具有软化作用,而且随着循环应力比的增大,两种应力路径下变形特性...
作者:管林波 周建 张勋 谢新宇 期刊:《岩石力学与工程学报》 2010年第A02期
针对当前土体各向异性影响因素的研究比较缺乏,且研究对象多为无黏性土的现状,采用空心圆柱扭剪仪对中主应力系数和主应力方向变化情况下的杭州典型原状黏土的各向异性进行研究。试验结果表明:剪切过程中,中主应力系数b的取值对原状黏土的各向异性有显著影响,而主应力作用方向对原状黏土的各向异性无明显影响。b=0时,原状黏土沿沉积方向呈横观各向同性。b=0.5时,无论主应力作用方向如何,原状黏土试样的各向异性在应变上表现为轴向...
作者:温晓贵 郑鸿镔 周建 张勋 期刊:《岩石力学与工程学报》 2010年第12期
采用浙江大学空心圆柱扭剪仪(ZJU-HCA),对杭州原状软黏土进行固结不排水主应力轴旋转试验,探讨剪应力变化、初始剪应力水平高低及主应力轴正向和逆向旋转对黏土孔隙水压力(简称孔压)发展的影响。试验中保持平均主应力不变,中主应力系数b=0.5。试验结果表明:定向剪切产生的孔压主要受剪应力控制;用双重屈服面理论得到孔压系数,结合孔压线性拟合结果发现,若初始剪应力低于峰值剪应力,体积屈服面函数不受主应力轴旋转影响;若初始...
作者:严佳佳 周建 刘正义 龚晓南 期刊:《岩石力学与工程学报》 2014年第A02期
利用空心圆柱扭剪仪对原状黏土开展系列主应力轴单纯连续旋转和循环旋转条件下的不排水试验,主应力轴单纯旋转过程中平均主应力、剪应力和中主应力系数都保持不变。通过循环加载卸载试验得到黏土不排水条件下的弹性参数。对主应力轴连续旋转引起的黏土弹性变形和塑性变形特性进行研究,分析主应力轴旋转引起的塑性应变增量方向的变化。试验结果表明,不排水条件下主应力轴单纯旋转会引起黏土的弹性和塑性变形,弹性应变增量和塑性应变...
作者:SHEN Yang ZHANG Peng-ju XU Guo-jian LIU Han-long 期刊:《中南大学学报·社会科学版》 2013年第07期
作者:严佳佳 李伯安 陈利明 周建 管林波 期刊:《地震工程学报》 2011年第B08期
利用空心圆柱扭剪仪(HCA),通过设置不同的应力路径对杭州原状软粘土进行了系列试验,研究了原状软粘土的应力-应变-强度各向异性。通过试验研究发现原状软粘土的强度、变形模量等特性都存在强烈的各向异性,且在应力水平较低时(q=5 kPa),主应力轴旋转条件下土体应力应变的特性主要体现了原生各向异性的影响,应力引起的次生各向异性对其影响很小。结合路堤填筑问题的分析发现,存在主应力轴显著旋转的实际工程问题,由于原状软粘土...
作者:聂影 栾茂田 唐小微 郭莹 张振东 宋岩新 期刊:《岩土力学》 2009年第09期
针对超固结黏土空心试样,利用土工静力.动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在均等固结条件下进行了单调扭剪和三轴-扭转耦合循环剪切试验。试验结果表明:不同超固结比黏土的单调扭剪强度也可由正常固结黏土的单调扭剪强度得到,得到了不同超固结比下饱和黏土的强度及模量的退化规律;随着超固结比的增大,相同破坏循环次数的动应力比和临界循环应力比均线性增大;超固结比对耦合循环剪切的孔隙水压力的发展模式影响显著。参考Yasu...