土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪研发及应用 被引量：60

1

作者 栾茂田 郭莹 +3 位作者 李木国 王静 王栋 崇金著 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期670-675,共6页

为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研... 为模拟波浪荷载条件下土的动力变形与强度特性,研制开发了能够实施复杂应力路径试验的土工设备土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪.该设备能够实现多种固结条件、多种静力与循环剪切的复杂应力路径试验,具有广泛的适用性.对设备研制与开发及技术参数确定中的若干具体问题进行了探讨,有关经验对于类似土工设备研制具有一定的参考价值.初步的试验结果表明:竖向-扭转双向耦合循环剪切试验能够较好地模拟主应力轴连续旋转的复杂应力路径条件;采用内置式的荷载传感器和微小位移传感器,能够较大地提高试验测量精度. 展开更多

关键词 土工试验 土工静力—动力液压三轴—扭转多功能剪切仪 土动力变形 土体强度 土工设备 复杂应力路径

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硬化土本构模型在FLAC^(3D)中的开发及应用 被引量：39

2

作者 王春波 丁文其 乔亚飞 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期199-208,共10页

基于塑性增量理论,推导硬化土本构模型的有限差分格式。在VC++编程环境下,利用FLAC3D提供的二次开发平台,编制硬化土本构模型的有限差分程序,实现硬化土本构模型在FLAC3D中的二次开发,并给出二次开发的步骤、方法和编程要点。通过不同... 基于塑性增量理论,推导硬化土本构模型的有限差分格式。在VC++编程环境下,利用FLAC3D提供的二次开发平台,编制硬化土本构模型的有限差分程序,实现硬化土本构模型在FLAC3D中的二次开发,并给出二次开发的步骤、方法和编程要点。通过不同应力路径室内试验结果与采用不同本构模型的FLAC3D数值计算结果进行对比分析,验证硬化土本构模型在FLAC3D中二次开发的正确性和必要性。对比分析表明:采用硬化土本构模型的FLAC3D数值计算结果与试验结果吻合较好,而且硬化土本构模型的模型参数可从常规三轴试验获得,模型参数简单,硬化土本构模型不仅能够反映土体的非线性特性,还能够反映深基坑工程复杂的应力路径,与其他土体本构模型相比,硬化土本构模型更适合用于深基坑工程的计算分析。硬化土本构模型在FLAC3D中二次开发的实现,扩大了FLAC3D的适用范围,在一定程度上弥补FLAC3D在分析岩土工程尤其是深基坑工程方面上的不足。 展开更多

关键词 基坑工程 复杂应力路径 硬化土本构模型 FLAC-3D 二次开发 应力路径试验

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复杂应力路径下堆石体本构模型比较验证 被引量：23

3

作者 张宗亮 贾延安 张丙印 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1147-1151,共5页

目前对堆石体应力-应变关系特性的研究主要建立在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。利用糯扎渡高心墙堆石坝主堆石料复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模... 目前对堆石体应力-应变关系特性的研究主要建立在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。利用糯扎渡高心墙堆石坝主堆石料复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模型、清华非线性解耦KG模型和沈珠江双屈服面模型进行了比较和验证。结果表明,邓肯-张EB模型通常会夸大堆石体的体积压缩变形,其加卸载准则无法正确判别一些复杂应力路径的加卸载状况,清华KG模型和沈珠江双屈服面模型对堆石体复杂应力路径的适应性相对较好。 展开更多

关键词 本构模型 复杂应力路径 大型三轴试验 堆石料

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复杂应力路径下堆石料本构关系研究 被引量：11

4

作者 相彪 张宗亮 +1 位作者 迟世春 林皋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1716-1722,1728,共8页

已有研究表明,土石坝内堆石料在坝体填筑过程的应力路径可近似为等应力比的路径(q/p=常数),水库蓄水时应力路径将发生转折,呈复杂的应力路径形态(dq/dp=常数)。在大型三轴仪上进行了两种应力路径的排水试验,即等应力比路径下的偏压试验... 已有研究表明,土石坝内堆石料在坝体填筑过程的应力路径可近似为等应力比的路径(q/p=常数),水库蓄水时应力路径将发生转折,呈复杂的应力路径形态(dq/dp=常数)。在大型三轴仪上进行了两种应力路径的排水试验,即等应力比路径下的偏压试验和复杂应力路径下的剪切试验。根据试验结果提出了一个堆石料应力路径增量非线性弹性模型,模型采用三模量形式除可以描述堆石料等应力比路径的应力-应变特征外,通过转折后的路径特征构造合适的柔度矩阵,能够表达转折应力路径下的本构关系。对试验曲线进行拟合表明,应力路径模型能够较好地反映堆石料在复杂应力路径下的应力与变形特性。 展开更多

关键词 等应力比 复杂应力路径 模量 本构关系

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定向剪切应力路径下冻结黏土变形特性试验 被引量：10

5

作者 陈敦 马巍 +5 位作者 王大雁 穆彦虎 雷乐乐 王永涛 周志伟 蔡聪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2483-2490,共8页

为研究复杂应力路径下冻土的强度与变形特征,采用冻土空心圆柱仪(FHCA-300)对不同负温状态下的饱和冻结黏土开展定向剪切试验,基于不同剪切方向下冻结黏土的轴向和扭剪分量的应力-应变关系,探讨土样的剪切变形特征、各向异性属性以及剪... 为研究复杂应力路径下冻土的强度与变形特征,采用冻土空心圆柱仪(FHCA-300)对不同负温状态下的饱和冻结黏土开展定向剪切试验,基于不同剪切方向下冻结黏土的轴向和扭剪分量的应力-应变关系,探讨土样的剪切变形特征、各向异性属性以及剪切带的演变规律,并考察温度、大主应力方向角、平均主应力以及中主应力系数等因素对冻结黏土强度的影响。结果表明:平均主应力p值对冻结黏土的应力-应变关系影响显著,尤其是p=4.5 MPa时具有较高的剪切强度,且该值可能为压融临界p值;大主应力方向变化会诱发冻结黏土的各向异性,随着大主应力方向角的增加,冻结黏土剪切强度逐渐降低,并有明显的剪切带产生;中主应力系数的增加使得轴向强度有逐渐降低的趋势,但对剪切强度影响不明显;随着温度的降低,冻结黏土强度逐渐增大,试样发生脆性破坏并出现剪切破裂面,其剪切强度主要取决于冰颗粒和土颗粒的胶结力。 展开更多

关键词 冻结黏土 空心圆柱仪 复杂应力路径 各向异性 剪切带

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冻土空心圆柱仪的研发与应用 被引量：9

6

作者 郭妍 王大雁 +1 位作者 马巍 穆彦虎 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期114-120,共7页

为研究复杂应力路径条件下冻土的力学特性,中国科学院冻土工程国家重点实验室与美国GCTS公司合作研发了新型冻土力学试验设备——冻土空心圆柱仪(FHCA-300),该设备通过独立施加内围压、外围压、轴向荷载和扭矩来改变3个主应力的大小和方... 为研究复杂应力路径条件下冻土的力学特性,中国科学院冻土工程国家重点实验室与美国GCTS公司合作研发了新型冻土力学试验设备——冻土空心圆柱仪(FHCA-300),该设备通过独立施加内围压、外围压、轴向荷载和扭矩来改变3个主应力的大小和方向,从而更为真实地模拟冻土在地震荷载、交通荷载等多向应力和主应力轴旋转等复杂应力路径下的应力-应变行为.详细介绍了该仪器各部分的组成、传感器和动荷载频率的选取过程以及目前可实现的具体试验类型.此外,着重介绍了冻土空心圆柱仪温度控制系统的设计原理,并且对其控温能力进行了验证,结果证明该系统可以达到预期的降温能力和控温要求.最后利用冻土空心圆柱仪进行了主应力轴静态旋转和循环旋转测试试验,验证了仪器实现包括主应力轴旋转在内的复杂应力路径的能力,初步试验结果表明该设备能够准确再现冻土在复杂应力路径条件下的力学行为和变形行为,可为系统开展冻土在复杂应力条件下的强度、变形特性和本构关系等研究提供技术手段. 展开更多

关键词 复杂应力路径 动荷载 力学性质 温度 冻土空心圆柱仪 FHCA-300

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复杂应力路径下大理岩三轴渗透试验研究 被引量：8

7

作者 王建秀 胡力绳 +2 位作者 叶冲 唐益群 杨坪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期2389-2393,2398,共6页

在隧道施工过程中,围岩的应力条件非常复杂,研究复杂应力路径下围岩渗透性能的变化规律对在高水压地区修建隧道具有重要意义。以锦屏水电枢纽二级电站交通辅助洞大理岩为研究对象,进行了常规三轴渗透试验与控制轴向应变(简称应变ε)、... 在隧道施工过程中,围岩的应力条件非常复杂,研究复杂应力路径下围岩渗透性能的变化规律对在高水压地区修建隧道具有重要意义。以锦屏水电枢纽二级电站交通辅助洞大理岩为研究对象,进行了常规三轴渗透试验与控制轴向应变(简称应变ε)、围压先升后降的三轴渗透试验,探讨了轴压与围压之差的绝对值△σ(简称应力差)与渗透率的关系。试验结果表明:(1)常规渗透试验大理岩渗透率的变化过程有3个重要的特征点:渗透率最低点、渗透率峰值点以及渗透率稳定点;(2)大理岩的渗透率随着应力差的增大而减小,两者呈负指数关系;(3)对某一固定的应力差,升围压阶段测得的渗透率大于降围压阶段测得的渗透率;(4)对任何试验岩样总存在一阈值,当应力差小于该值时,应力差的改变对渗透率有显著影响;(5)应力差减小过程中岩样渗透率的"恢复能力"随着岩样轴向应变的增大而逐渐减弱。 展开更多

关键词 大理岩 复杂应力路径 三轴渗透试验 渗透率

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复杂应力路径下波纹钢加固盾构隧道数值分析 被引量：2

8

作者 魏纲 徐天宝 张治国 《隧道与地下工程灾害防治》 2023年第2期24-32,共9页

为探究复杂应力路径下波纹钢加固盾构隧道受力变形规律的异同和加固效果,基于MIDAS GTS NX有限元软件构建三环错缝精细化模型,从管片加固前后收敛变形量、波纹钢应力、管片塑性变形等角度衡量波纹钢加固效果,对比分析堆载、卸载工况下... 为探究复杂应力路径下波纹钢加固盾构隧道受力变形规律的异同和加固效果,基于MIDAS GTS NX有限元软件构建三环错缝精细化模型,从管片加固前后收敛变形量、波纹钢应力、管片塑性变形等角度衡量波纹钢加固效果,对比分析堆载、卸载工况下波纹钢加固盾构隧道受力变形演化规律。研究结果表明:复杂受荷环境下管片最大收敛变形部位分布不同,堆载以腰部收敛为主,卸载以顶底部竖向收敛为主;卸载下施作波纹钢加固效果优于堆载工况,最大加固效率可达70%;堆载与卸载工况下,不同板厚波纹钢加固管片的收敛变形、波纹钢应力发展规律类似且均呈现线性增长趋势;波纹钢能有效延缓混凝土塑性发展态势,但对于卸载工况下的环间错台抑制能力较弱. 展开更多

关键词 盾构隧道 波纹钢加固 收敛变形 塑性发展 复杂应力路径

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岩石空心圆柱扭剪试验系统研制 被引量：6

9

作者 周辉 姜玥 +4 位作者 卢景景 胡大伟 张传庆 陈珺 李震 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1535-1542,共8页

针对深部工程岩体开挖时围岩内部应力状态复杂变化的特点,研制了可实现主应力量值变化和应力主轴旋转等复杂应力路径的岩石空心圆柱扭剪试验系统,可用于开展复杂应力作用下岩石的强度、变形和破坏形态的室内试验研究。介绍了该试验系统... 针对深部工程岩体开挖时围岩内部应力状态复杂变化的特点,研制了可实现主应力量值变化和应力主轴旋转等复杂应力路径的岩石空心圆柱扭剪试验系统,可用于开展复杂应力作用下岩石的强度、变形和破坏形态的室内试验研究。介绍了该试验系统的基本结构、工作原理及技术参数。该试验系统具有如下特点:(1)通过利用空心圆柱试样与上、下压头的特点,克服了岩石试样扭矩施加的技术困难,将施加轴向力和扭矩的两个加载轴合二为一,彻底解决了轴向力加载与扭矩施加机构之间相互影响的技术难题。(2)通过采用新型自平衡加载三轴室,实现了轴向力、扭矩、内围压和外围压4种荷载的独立施加和控制。(3)采用应力与流量的加载控制方式,并通过软件集成,实现了主应力量值改变和应力主轴旋转耦合应力路径的准确模拟以及加载过程的稳定控制。(4)该试验系统结构简单,功能多样,操作方便。采用该试验系统进行了初步试验,验证了试验系统的可行性与实用性,表明该试验系统具有实现应力主轴旋转及主应力量值改变的复杂应力路径的功能。 展开更多

关键词 岩石力学 空心圆柱 扭剪 试验系统 复杂应力路径

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岩体原位试验新技术在水工复杂岩体工程中的应用综述 被引量：5

10

作者 周火明 张宜虎 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第4期1-6,共6页

为解决复杂岩石力学问题,研发了复杂应力路径岩体高压真三轴原位试验技术及流变试验技术、岩体原位大尺度模型试验技术以及岩体破裂扩展精细探测技术等岩体原位试验新技术,并将其应用于白鹤滩柱状节理玄武岩修建高拱坝适宜性、锦屏二级... 为解决复杂岩石力学问题,研发了复杂应力路径岩体高压真三轴原位试验技术及流变试验技术、岩体原位大尺度模型试验技术以及岩体破裂扩展精细探测技术等岩体原位试验新技术,并将其应用于白鹤滩柱状节理玄武岩修建高拱坝适宜性、锦屏二级引水隧洞高应力条件下深埋岩体力学特性、乌江构皮滩垂直升船机软岩地基长期变形预测等水工复杂岩体工程关键技术问题的研究。主要研究成果为:①针对高地应力岩体和地下洞室开挖复杂应力路径岩体的变形破坏问题,获得了柱状节理玄武岩、深埋大理岩考虑中间主应力影响的非线性强度准则的强度参数;②针对高应力、复杂应力路径条件下复杂结构岩体的流变特性问题,获得了深埋大理岩流变参数;③针对柱状节理玄武岩松弛特性及预应力锚固防松弛措施,实现了柱状节理玄武岩开挖松弛过程以及岩体真三轴试验破坏过程声发射精细探测;④针对构皮滩超高垂直升船机桩-软岩复合地基长期变形问题,获得了桩-软岩复合地基流变参数。该成果提升了岩体原位试验技术水平,发展了岩石力学基础理论,对解决水工复杂条件下的岩石力学新问题提供了技术支撑。 展开更多

关键词 岩石力学 原位试验新技术 真三轴流变试验 大尺度模型试验 声发射探测 复杂应力路径

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复杂应力路径下裂隙泥岩渗透演化规律试验研究 被引量：5

11

作者 张玉 于婷婷 +2 位作者 张通 刘书言 周家文 《工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期903-914,共12页

油气主要储集在岩石孔隙和缝洞内,深部复杂应力环境下储层岩石裂隙渗透演化直接影响油气的运移规律,是油气勘探开发的重要研究对象.为了解复杂应力路径下含裂隙岩石的渗透演化特性,利用高精度渗流−应力耦合三轴实验设备,对含随机分布裂... 油气主要储集在岩石孔隙和缝洞内,深部复杂应力环境下储层岩石裂隙渗透演化直接影响油气的运移规律,是油气勘探开发的重要研究对象.为了解复杂应力路径下含裂隙岩石的渗透演化特性,利用高精度渗流−应力耦合三轴实验设备,对含随机分布裂隙泥岩开展了单试样−复杂应力路径加卸载过程中的渗透性演化试验研究,试验方案依次为:(i)围压递增条件下渗透性测试;(ii)渗透压力递增条件下渗透性测试;(iii)偏应力循环加卸载条件下渗透性测试;(iv)围压、偏应力同步增长条件下渗透性测试.结果表明裂隙泥岩中的渗流可视为低渗流速度的层流;裂隙发育丰富岩样(R2)渗透率及应力敏感性明显较高.渗透率随渗透压力、围压分别呈正、负的指数函数变化.偏应力加载导致渗透率降低,卸载引起渗透率上升,但整体呈不可逆降低;围压、偏应力同步增长引起渗透率呈下降趋势,并逐步趋于稳定;围压10.3 MPa作用下,渗透率基本保持恒定.由此,基于裂隙双重介质模型,考虑泥岩变形过程中裂隙系统和基质系统的相互作用以及外部应力作用下的裂隙膨胀变形,构建了裂隙泥岩渗透率演化力学模型;模型模拟结果与试验结果具有较好的一致性.相关成果可为裂隙泥岩渗透性演化预测和油气高效开采提供重要的理论依据. 展开更多

关键词 岩石力学 复杂应力路径 裂隙泥岩 渗透性试验 渗透性演化 渗透率演化力学模型

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复杂应力路径下土的统一硬化方程

12

作者 姚仰平 王宁博 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2041-2047,共7页

在建立土的弹塑性本构模型时,需要具体确定屈服函数、塑性势函数,硬化规律及与之相配套的硬化参量,那么硬化参量计算公式的建立就显得尤为重要。首先通过类比正常固结土和超固结土应力–应变关系及强度特征,结合理论推导,给出考虑初始... 在建立土的弹塑性本构模型时,需要具体确定屈服函数、塑性势函数,硬化规律及与之相配套的硬化参量,那么硬化参量计算公式的建立就显得尤为重要。首先通过类比正常固结土和超固结土应力–应变关系及强度特征,结合理论推导,给出考虑初始状态影响的统一硬化方程的构造过程;其次,基于复杂应力路径下超固结土强度特性的机制分析,引入可同时考虑初始状态和加载过程影响的土的强度势MY,并通过在原统一硬化方程中采用MY替换强度参数Mf得到复杂应力路径下土的统一硬化方程;最后,通过与各种应力路径下试验结果的对比,验证新的统一硬化方程对建立土的本构模型的意义。 展开更多

关键词 土力学 本构模型 复杂应力路径 统一硬化方程

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复杂应力路径下邓肯-张EB模型适用性研究 被引量：3

13

作者 卢声亮 迟世春 相彪 《城市勘测》 2009年第1期142-146,共5页

目前国内研究堆石体应力-应变关系特性主要是在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。但坝体在填筑期和蓄水期有着明显的应力路径相关性。利用堆石料常规和复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常... 目前国内研究堆石体应力-应变关系特性主要是在常规三轴试验的基础上,对复杂应力路径上堆石体本构模型的验证工作尚不充分。但坝体在填筑期和蓄水期有着明显的应力路径相关性。利用堆石料常规和复杂应力路径大型三轴试验成果,对国内常用的堆石体本构模型——邓肯-张EB模型进行了验证。结果表明,邓肯-张EB模型对常规三轴试验适应性比较好;对复杂应力路径常会夸大堆石体的体积压缩变形,其加卸载准则无法正确判别一些复杂应力路径的加卸载状况。 展开更多

关键词 复杂应力路径 ABAQUS 邓肯-张EB

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原状软黏土空心圆柱试样制备技术改进及应用 被引量：1

14

作者 丁智 虞健刚 +2 位作者 孙苗苗 叶科 陆钊 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期188-192,共5页

原状土空心试样的制备给土力学特性试验研究带来一系列棘手的问题,受取芯扰动的影响,目前在复杂应力条件下开展原状软黏土力学特性试验研究的可靠性有待进一步的提高。基于传统机械法设计了制备软黏土试样的新型装置及方法,具有台式水... 原状土空心试样的制备给土力学特性试验研究带来一系列棘手的问题,受取芯扰动的影响,目前在复杂应力条件下开展原状软黏土力学特性试验研究的可靠性有待进一步的提高。基于传统机械法设计了制备软黏土试样的新型装置及方法,具有台式水钻机、可拆卸更换钻头、制样桶等部件,操作便捷,制样质量良好,且对土样扰动较小,可快速制备大量空心圆柱试样。采用空心扭剪仪(HCA)开展了原状土圆柱试样在主应力轴偏转路径下的不排水剪切试验,得到了软黏土的孔压开展曲线和累积应变发展规律曲线。研究结果表明:复杂应力条件下所制试样土样力学性态演变规律较为可靠,满足试验要求。 展开更多

关键词 原状软黏土 复杂应力路径 空心圆柱试样 传统机械法 主应力轴偏转

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多功能三轴试验机的研制与试验 被引量：1

15

作者 付敬宠 高雪梅 +1 位作者 吴博 杨威 《机械研究与应用》 2013年第5期122-125,共4页

针对细粒土的复杂应力路径的试验,研制了1台智能化控制的液压伺服多功能三轴试验机,该试验机包括主机、数字化控制系统、动力供给系统三个组成部分;其轴压和围压可实现电液伺服的闭环控制;在静力试验中可实现复杂应力路径的任意控制和加... 针对细粒土的复杂应力路径的试验,研制了1台智能化控制的液压伺服多功能三轴试验机,该试验机包括主机、数字化控制系统、动力供给系统三个组成部分;其轴压和围压可实现电液伺服的闭环控制;在静力试验中可实现复杂应力路径的任意控制和加载;在动力试验中可同时施加轴向和侧向的双向振动荷载,且可进行等应变增量比的试验。初步试验表明,该系统结构简单,使用方便,重复性好。 展开更多

关键词 三轴试验机 复杂应力路径 多功能 双轴振动三轴试验

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复杂应力路径下流体饱和砂岩本构模型

16

作者 田斌 卢应发 邵建富 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第S1期58-62,共5页

高孔隙率砂岩在不同围压及被不同流体(水及油)饱和时表现出不同的应力-应变特性及不同的破坏过程。复杂应力路径下油和水饱和砂岩的力学试验表明,存在某一临界围压,随着围压的增加,饱和砂岩从以压剪破坏为主,逐渐转变为以孔隙坍塌破坏... 高孔隙率砂岩在不同围压及被不同流体(水及油)饱和时表现出不同的应力-应变特性及不同的破坏过程。复杂应力路径下油和水饱和砂岩的力学试验表明,存在某一临界围压,随着围压的增加,饱和砂岩从以压剪破坏为主,逐渐转变为以孔隙坍塌破坏为主的破坏机制。通过力学试验结果的分析,以两种破坏理论对油和水饱和砂岩的破坏特征进行了力学解释,并应用经典塑性力学的盖帽模型建立了相应的本构模型,应用非线性有限元法进行了数值验证,研究结果表明,提出的模型与试验资料吻合良好,能较好地模拟复杂应力路径下油和水饱和砂岩的破坏机制及模拟注水采油引起的砂岩附加沉降。 展开更多

关键词 复杂应力路径 饱和砂岩 油饱和 水饱和 本构模型

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复杂应力路径下粉土的动力特性研究

17

作者 赵津东 董金梅 +1 位作者 沈震 陈凡 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第2期237-241,共5页

为了解复杂应力路径下粉土的动力特性,以江苏苏北某地区粉土为研究对象,通过空心圆柱扭剪仪研究复杂应力路径下粉土的动力特性,得到粉土动模量和阻尼比随含水率、干密度、围压等的变化规律。结果表明:在相同动剪应变的情况下,含水率越高... 为了解复杂应力路径下粉土的动力特性,以江苏苏北某地区粉土为研究对象,通过空心圆柱扭剪仪研究复杂应力路径下粉土的动力特性,得到粉土动模量和阻尼比随含水率、干密度、围压等的变化规律。结果表明:在相同动剪应变的情况下,含水率越高,动剪切模量越小;干密度和围压越高,动剪切模量越大。通过对动剪切模量的处理得到残余动剪切模量约为0.2Gmax。采用Hardin-Drnevich模型对轴向和剪切向骨干曲线进行拟合,得到了复杂应力路径下粉土的动力学参数,最大弹性模量、最大剪切模量和含水率、干密度、围压的线性关系,以及粉土动泊松比的变化范围。研究结果可为粉土地区的工程设计提供参考依据。 展开更多

关键词 粉土 动模量 含水率 干密度 围压 复杂应力路径

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粒状介质三维复杂应力加载离散元数值试验方法 被引量：3

18

作者 薛龙 王睿 张建民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期4681-4690,共10页

实际荷载条件下(如交通、地震荷载),粒状岩土材料常受到三维复杂应力路径作用。目前,多数粒状岩土材料的本构理论和模型都基于简单应力路径加载条件下的物理试验提出,在更加复杂应力路径下的适用性则需要进一步验证。但受机械控制的限制... 实际荷载条件下(如交通、地震荷载),粒状岩土材料常受到三维复杂应力路径作用。目前,多数粒状岩土材料的本构理论和模型都基于简单应力路径加载条件下的物理试验提出,在更加复杂应力路径下的适用性则需要进一步验证。但受机械控制的限制,物理试验中无法实现很多客观存在的三维复杂应力路径加载。为了能够再现并分析三维复杂应力路径下粒状介质的力学响应,提出了一种离散元数值试验方法,该方法采用球形数值试样,通过直接控制试样边界应力达到对3个主应力大小和方向的任意控制,从而可以实现诸多物理试验中无法实现的复杂应力路径。通过与目前常见的一些物理试验进行定性对比,论证了该数值试验方法通过高精度的加载控制和测量能够再现已有物理试验现象。在此基础上,进一步开展了应力主轴的三维旋转,分析了在这种实际存在却无法通过物理试验再现的加载条件下粒状介质的变形规律,初步显示了提出的数值试验方法在深入研究三维复杂应力路径下粒状介质力学响应方面所拥有的能力和优势。 展开更多

关键词 粒状介质 数值试验 离散元 三维复杂应力路径

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复杂循环应力路径下冻结粉质黏土的变形特性与安定性行为研究

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作者 王亚鹏 李国玉 +2 位作者 陈敦 马巍 张轩 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期134-139,共6页

复杂循环应力路径下冻土的变形特性与安定性行为研究对寒区工程的长期稳定性具有重要作用。为分析不同复杂循环应力路径对冻土变形特性与安定性行为的影响,设计不同温度同一水平下的5种循环应力路径,即三轴循环应力路径(TCSP)、定向循... 复杂循环应力路径下冻土的变形特性与安定性行为研究对寒区工程的长期稳定性具有重要作用。为分析不同复杂循环应力路径对冻土变形特性与安定性行为的影响,设计不同温度同一水平下的5种循环应力路径,即三轴循环应力路径(TCSP)、定向循环应力路径(DCSP)、圆形循环应力路径(CCSP)、椭圆循环应力路径(ECSP)和心形循环应力路径(HCSP),分析了粉质黏土的轴向累积塑性应变,同时利用3种安定性评价准则对结果进行评估。研究结果表明:不同温度5种循环应力路径下的轴向累积塑性应变满足DCSP>ECSP>HCSP>CCSP>TCSP。安定性评价结果表明,定向循环应力路径对土体的安定性行为影响最大,在3种准则下都属于增量破坏。在-15℃时,心形循环应力路径与椭圆循环应力路径试验结果在Chen-准则评估下也属于增量破坏。 展开更多

关键词 复杂循环应力路径 冻结粉质黏土 变形特性 安定性行为

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