循环单剪下珊瑚钙质砂和普通硅质砂剪切特性对比研究     

纪文栋  张宇亭  王洋  裴文斌 《岩土力学》2018,39(Z1):282-288

对普通硅质砂和西沙群岛珊瑚钙质砂开展多级正应力下循环单剪试验,对比多循环周期下两种砂土剪切性质和颗粒破碎的差异。研究发现,两种砂样在循环剪切下体积变化都比较微弱,剪切过程中存在阶段性剪胀,使得试样的轴向位移呈波动变化;循环单剪下剪应力峰值包络线可以用联合型指数函数表达;剪应力随循环周期变化分为同步阶段和差异阶段,两个阶段转变节点对应的循环周期数随着正应力的增大而迅速减小;同步增长阶段珊瑚钙质砂和普通硅质砂的剪应力变化一致,在差异阶段普通硅质砂的剪应力要高出珊瑚钙质砂。两种砂剪应力差异程度随试验正应力不同而变化,普通硅质砂剪应力最大可高出珊瑚钙质砂14.7%;珊瑚钙质砂和普通硅质砂的颗粒破碎存在明显差异,珊瑚钙质砂全粒径范围内颗粒破碎分布更均衡,普通硅质砂在特定粒径区间内出现了剧烈的颗粒破碎,颗粒级配曲线存在明显拐点。普通硅质砂和珊瑚钙质砂滞回曲线的形状及随循环次数的变化规律有显著差异,是两种砂样剪切性质不同的重要体现。  相似文献   

砂土颗粒形状的傅里叶描述符自动生成          下载免费PDF全文

方浩  张巍  肖瑞  施斌  刘岩  赵春发 《高校地质学报》2018,24(4):604

颗粒形状是影响砂土密实度、力学与渗流等特性的主要因素之一。傅里叶描述法是一种有效表征颗粒形状的数学方 法。基于傅里叶系数与颗粒平均半径定义傅里叶描述符Dn。采用傅里叶描述符D2,D3,D8以及D3与D8对数线性组合的简化 算法可自动生成复杂的砂土颗粒形状。颗粒形状由傅里叶描述符Dn与相位角δn序列共同控制。分析了傅里叶描述符D2、 D3、D8与颗粒几何参数间的相关性,结果表明,长宽比a与D2正相关,圆形度C 与D2,D8负相关,磨圆度R与D8强负相 关,球形度S与D2,D3之间均呈现显著负相关,规则度Re与D8呈负相关性,且在D8=0时与D3之间呈强负相关性。以显微CT 扫描南京粉砂断层序列二值图像中典型颗粒为样本,基于Pearson相关性准则,计算了重构颗粒与实际颗粒轮廓相似性,相 关系数大于0.94,表明算法具有较高的表征精度。算法可用于二维数值模拟中实际砂土颗粒的批量自动生成。  相似文献   

K0条件下颗粒形状特征对砂土剪切模量的影响     

罗岚  夏唐代  仇浩淼 《岩土力学》2018,39(10):3695-3702

为了研究颗粒形状特征对砂土剪切模量的影响,选取4种形状不同的砂样（福建标准砂和人工石英砂）作为研究对象,通过扫描电镜获取其颗粒微观图像,使用Image Pro Plus软件和自编Matlab程序提取试样颗粒的形状特征。采用改进的半径角和轮廓指数综合描述颗粒偏离圆或椭圆的程度以及棱角变化程度,并基于这两个参数提出颗粒形状因子来综合表征颗粒的形状特征。之后在K0条件下通过弯曲元试验获得不同竖向荷载对应的4个试样的剪切模量,试验结果表明,砂土颗粒的形状因子与砂土的剪切模量具有良好的相关性。最后基于Hertz-Mindlin接触模型,推导出引入形状因子的砂土剪切模量理论计算公式,该计算公式与实测值吻合良好。  相似文献   

液化后砂土流体特性测试装置的研发及试验研究     

周恩全  朱晓冬  陆建飞  王炳辉 《岩土力学》2018,39(12):4698-4706

为研究液化砂土的流动变形特征,开展了液化砂土的流体特性试验研究。基于边界层理论研发一套液化砂土表观黏度测试装置,主要由调速电机、电机调速器、圆柱转子、扭矩传感器等部分组成,该装置能有效测试液化砂土的表观黏度;开展了不同孔压比、转速下饱和砂土表观黏度及圆柱转子所受摩擦力矩特性研究,着重分析了液化后砂土的表观黏度特性。结果表明,液化前孔压发展及液化后孔压消散阶段摩擦力矩均受到孔压比及转速的影响;液化后砂土孔压逐渐消散,强度恢复,流动能力衰减,表观黏度升高,表观黏度与孔压比呈现出一定的线性相关性;表观黏度随着剪应变率的增大而降低,且两者呈现出幂函数关系,表明液化后砂土具有典型幂律型剪切稀化非牛顿流体特征。  相似文献   

基于支持向量机的砂土液化预测分析   总被引：1，自引：0，他引：1       下载免费PDF全文

师旭超  郭志涛  韩阳 《地震工程学报》2009,31(4):363-366

将支持向量机方法应用于砂土地震液化预测问题.考虑影响砂土液化的因素,选用震级、标贯击数、相对密实度、土层埋深、地震历时、地面运动峰值加速度和震中距7个影响因子作为液化判别指标,建立了砂土液化预测的支持向量机模型.以砂土液化实测数据作为学习样本进行训练,建立相应函数对待判样本进行分类.研究结果表明:支持向量机模型分类性能良好,是砂土地震液化预测的一种有效方法,可以在实际工程中进行推广.  相似文献   

基于GIS的工程地质评价空间模拟信息系统研究     

闫韶兵  冯启民  吴允涛 《世界地震工程》2009,25(4)

将专家和规范的计算模型嵌入GIS平台中,实现了岩土工程,场地评价以及地下水评价的集成系统,能够高效率,高质量地完成工程地质评价任务.重点介绍了该系统的功能,数据库设计及其优势所在,并结合实例演示了系统的功能,验证了系统的可行性和实用性.  相似文献   

软土地区采用灌注桩围护的深基坑变形性状研究   总被引：14，自引：1，他引：13  

徐中华  王建华  王卫东 《岩土力学》2009,30(5):1362-1366

根据上海软土地区80个钻孔灌注桩围护的深基坑工程案例有关数据,系统地分析了基坑开挖引致的灌注桩变形性状。所有基坑的灌注桩最大侧向位移介于0.1 %～1.0 %倍的开挖深度之间,平均值为开挖深度的0.44 %。钢筋混凝土支撑和钢支撑在控制墙体的变形上没有明显差别,最大侧向位移一般位于开挖面上下5 m的范围内。无量纲化最大侧向位移随着支撑系统刚度的增大而减小,随着墙底以上软土层厚度的增加而增大,但与灌注桩插入比及坑底抗隆起稳定系数之间并无明显的关系。墙顶侧向位移随着首道支撑位置深度的增加而呈现出指数增长的趋势,而灌注桩最大侧向位移与首道支撑的深度位置无明显关系。  相似文献   

砂土管涌机理的细观试验研究   总被引：1，自引：0，他引：1  

姚志雄  周健  张刚 《岩土力学》2009,30(6):1604-1610

利用显微摄像可视化跟踪技术、数字信息计算机实时处理技术,结合数字图像识别分析手段,对砂土管涌的整个过程进行跟踪记录,从细观角度揭示渗流过程中系统几何特性和水力特性的复杂变化。得到水头,水力梯度,颗粒位移场和孔隙率等量的动态变化过程,并对整个渗流过程中加压速率对管涌发展的影响,颗粒的运动特点,颗粒流失的分布特点以及渗漏通道的贯穿进行分析,揭示水土相互作用贯穿于管涌发展的全过程。  相似文献   

砂的静力加卸载试验和应力释放模型研究     

庄丽  周顺华 《岩土力学》2009,30(9):2667-2673

采用室内静力模型试验研究了某种石英砂的加卸载和应力释放特性,对比了在砝码加卸载条件下圆筒玻璃容器和矩形铁箱容器中砂中不同位置处的应力变化,明确了砂的加卸载应力变化规律,并在此基础上提出了针对砂土的摩擦型散粒体材料的应力释放模型。研究表明：砂中应力在加载阶段呈线性增加;而在卸载初期时应力无变化或减小量远小于卸去荷载,卸载后期砂中应力先是慢慢释放,之后在某一级卸载时突然快速释放,有较明显的分界点。分析认为,砂中加卸载规律不同的主要原因在于砂中的内摩擦作用,当卸去的荷载“作用”大于砂中内摩擦阻力时,才会产生应力释放。应力释放与否和释放大小不仅与内摩擦阻力大小有关,还与卸载水平和卸载前的应力状态有关。  相似文献   

单、双向塑料土工格栅与不同填料界面作用特性对比试验研究   总被引：3，自引：0，他引：3  

史旦达  刘文白  水伟厚  梁永辉 《岩土力学》2009,30(8):2237-2244

以上海某植物园加筋土工程为背景,通过一系列室内拉拔和直剪试验,研究了单、双向塑料土工格栅与不同填料（黏性土、砂土）的界面作用特性,对比分析了单、双向格栅的加筋效果和界面剪应力的不同发挥机制,探讨了填料密实度、垂直应力、拉拔速率对界面参数的影响,并就拉拔试验和直剪试验结果进行了对比分析。结果表明,对于单向格栅加筋工况,拉拔曲线和直剪曲线通常表现为应变软化型。然而对于双向格栅加筋工况,其曲线一般表现为应变硬化型;对于双向格栅加筋工况,填料对格栅的嵌锁咬合力增强,宏观上表现为较高的界面黏聚力,加筋效果优于单向格栅;填料密实度、垂直应力、拉拔速率对筋土界面特性具有影响,但其影响程度和机制与填料性质有关。  相似文献