黄河三角洲粉质土振动孔隙水压力发展规律试验研究

以室内动三轴试验为基础,对黄河三角洲沉积土(粉质土)进行振动液化试验研究,发现在循环荷载作用下,其振动孔压比与振次比之间满足双曲线关系,粉质土振动初期孔隙水压力急剧上升,随之逐渐趋于稳定,并分析了产生这种现象的原因.     

考虑静偏应力影响的含粉粒砂土循环与循环后特性研究

针对不同粉粒含量砂土,开展了一系列考虑初始静偏应力作用的不排水动三轴试验,对粉砂土循环及循环后特性进行了研究。试验结果表明,在控制相同的状态参数下,试样的循环剪切强度随粉粒含量升高先增大后减小,一般在静剪应力比SSR=0.1处动强度达到最大值。试样循环后的单调剪切强度受其先期循环加载阶段的响应模式和静偏应力大小的影响。当初始偏应力较大或发生残余变形累积循环响应时,试样表现出应变硬化,其在后续单调剪切阶段强度有所提高;而当先期循环阶段试样发生流动破坏且初始偏应力较小时,试样的单调剪切强度将会降低。特别地,当初始静偏应力比较大时,试样在再循环阶段的动强度较其先期动强度有所增大。     

钙质砂与陆源海砂的剪切试验研究

针对钙质砂与陆源海砂的特性差异,进行矿物成分分析,以室内击实试验为基础,重塑砂样通过三轴剪切试验,分析钙质砂与陆源海砂的应力、应变等特性的异同。在低围压条件下,钙质砂与陆源砂的应力应变等特性较为相近;钙质砂比陆源砂具有更高的抗剪强度,其颗粒在剪切过程中发生了局部剪断或颗粒破碎,塑性变形比陆源海砂大。     

船用10CrNiCu钢缺口拉伸性能及临界损伤参数研究

为了研究应力三轴度对船用10CrNiCu钢延性断裂的影响,分别对无缺口试样和带有不同曲率半径缺口的试样测量了其力学性能及临界损伤参数Wdc,并用扫描电镜对断口进行观察。试验结果表明:缺口试样的塑性变形集中在缺口根部很小的区域,材料强度随应力三轴度的增大而升高;在准静态加载条件下,临界损伤参数Wdc基本保持恒定,且与加载速率无关。临界断裂应变与应力三轴度满足Johnson-Cook断裂准则,即满足指数衰减关系。微观断口分析表明,随着应力三轴度的增大,韧窝尺寸逐渐增大。     

吹填粉细砂动强度影响因素试验研究

针对汕头东部经济带吹填粉细砂,通过动三轴试验,研究粉粒含量、黏粒含量、初始相对密实度、固结应力、固结应力比对吹填粉细砂动强度的影响规律。试验结果表明,吹填粉细砂动强度随粉粒含量增加而降低,破坏振次相同时,粉粒含量为18%时的动强度为粉粒含量为0时的1/2。动强度在粉粒含量为6%～9%时降低幅度出现突变,相同破坏振次下,降低幅度约为22%。吹填粉细砂抗液化强度并不是随着黏粒含量的增加而单调增加的,临界黏粒含量值为12%。初始相对密实度对吹填粉细砂动强度影响较小。固结应力小于200 kPa时,吹填粉细砂动强度随固结应力的增加而增加;大于200 kPa时,试样已接近最小孔隙比,增加固结应力已不能增大试样密实度,动强度不再增加。当固结比小于2时,吹填粉细砂动强度随固结应力比的增加而增加。     

循环荷载作用下淤泥质黏土软化试验研究

针对连云港地区淤泥质黏土颗粒细、渗透系数小的特点,研究了循环荷载作用下土体的软化规律,提出该类土体软化指标.通过三轴循环荷载试验,得到累积轴向应变值和轴向应变值随着循环应力幅值比和固结压力的增大而增大;土样中平均孔压比随着循环应力幅值比的增大而增大;循环荷载的周期越大累积轴向应变和平均孔压值越大;在循环荷载作用初期,变形模量的弱化随着循环应力幅值比和循环周数的增大而更加显著.对试验数据进行分析,得出在风暴潮的波浪循环荷载作用下,连云港地区淤泥质黏土的模量和强度折减系数在0.75~0.80之间.     

初始剪应力对汶川震区饱和砂土动力特性影响分析

文章以汶川震区中密饱和砂土为研究对象,利用DDS-70动力试验系统,进行振动频率f=1Hz时,固结比分别为K_c=1.0、K_c=1.5和K'_c=2.0条件下的固结不排水动三轴试验,分析了初始剪应力对汶川震区中密饱和砂土动力特性的影响,得出了如下结论:随着初始剪应力的增大,饱和砂土动孔压极值随之降低;在相同的围压和动应力作用下,随着初始剪应力的增大,饱和砂土动应变达到转折点所需的振次增大。在循环振次一定时,初始剪应力越大,其动强度越高;试样动强度均随着循环振次增加而降低的趋势,初始剪应力越大,降低的趋势越明显。     

k_0固结饱和黏土的动剪切模量与阻尼比试验研究

开展一系列k_0固结饱和黏土的动三轴试验,研究了围压、初始静偏应力、加载历史3种因素对动剪模量-动应变(G-γ)和阻尼比-动应变(λ-γ)关系曲线的影响,并利用Hardin Drnevich公式对试验获得的G-γ关系进行了分析。结果表明,k_0固结黏土的G/Gmax-γ曲线与围压无关;G-γ曲线随初始静偏应力水平的增加逐渐下移,λ-γ曲线随初始静偏应力水平的增加逐渐上移;以累积应变作为加载历史的度量,初始动剪模量G′随不同累积应变的增大逐渐减小,并呈现良好的线性规律;不同累积应变条件下的G-γ关系可用初始动剪模量G′作为归一化参数,并具有良好的归一化特性;累积应变对λ-γ关系影响不大。研究成果可为场地的动力特性评价提供必要参考。     

尺寸效应对砂砾料动力变形特性的影响试验研究

饱和砂砾料动力特性是土石坝工程中的难点问题之一,由于试验仪器、费用等原因,在动三轴试验时多把砂砾料中的大颗粒剔除,导致试样试验结果与实际坝体砂砾料的性质存在尺寸效应.对不同直径的试样进行动三轴试验,分析对比不同直径砂砾料的动力变形特性的尺寸效应.结果表明,砂砾料的动力变形存在"拐点粒径"效应,小直径试样的动应变规律类似松砂;大直径试样的动应变发展与密砂类似;不同直径试样的往返剪应力相差较大,因此,必须考虑尺寸效应对砂砾料动力变形特性影响,其对于砂粒料动力反应的数值分析具有重要意义.     

循环荷载下滨海软粘土累积塑性应变试验研究

近海工程在波浪等循环荷载的作用下,地基中的软粘土会产生较大的沉降和变形,影响上部结构的稳定性。本文以烟台港的淤泥质粘土为研究对象,进行动三轴试验,以围压、静偏应力、动应力、荷载循环次数等为变量,探讨了不同工况下淤泥质粘土的累积塑性应变发展规律。试验结果表明,累积塑性应变随着荷载循环次数的增加,先迅速增大,而后增速减缓,最终应变值趋于稳定;累积塑性应变受不同围压值的影响不明显,但是静偏应力比、动应力比越大,其初始增速越快,最终达到的稳定值越大。通过试验结果分析,综合考虑围压、静偏应力、动应力、荷载循环次数等影响因素,提出能够合理描述累积塑性应变发展规律的双曲模型,并应用于烟台港实际工况,计算结果符合工程实际。