岩石节理应力–渗流耦合试验系统研究进展 被引量：19

1

作者 肖维民 夏才初 邓荣贵 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第A02期3456-3465,共10页

岩石节理应力–渗流耦合特性对岩体工程的稳定性有显著影响,是近20 a来岩石力学的热点问题之一。室内的岩石节理应力–渗流耦合试验是研究节理应力–渗流耦合特性的有效手段,而节理应力–渗流耦合试验系统是进行试验研究的基础条件。从... 岩石节理应力–渗流耦合特性对岩体工程的稳定性有显著影响,是近20 a来岩石力学的热点问题之一。室内的岩石节理应力–渗流耦合试验是研究节理应力–渗流耦合特性的有效手段,而节理应力–渗流耦合试验系统是进行试验研究的基础条件。从三方面总结国内外节理应力–渗流耦合试验系统的研究进展:(1)节理剪切过程中常法向刚度(CNS)应力边界条件的实现;(2)节理法向应力–渗流耦合试验系统的研究进展;(3)节理全剪切–渗流耦合试验系统的最新进展,包括渗流边界条件的实现、剪切盒密封新技术以及高渗透水压的实现。在分析现有节理全剪切–渗流试验系统不足的基础上,根据目前深部地下工程中所遇到的高应力、高渗透水压情况,提出了节理全剪切–渗流耦合试验系统新的发展方向。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石节理 常法向刚度 法向应力–渗流耦合试验 全剪切–渗流耦合试验 剪切盒密封系统

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恒定法向刚度边界条件下三维粗糙节理面循环剪切力学特性 被引量：19

2

作者 刘日成 尹乾 +3 位作者 杨瀚清 靖洪文 蒋宇静 蔚立元 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1092-1109,共18页

通过开展恒定法向刚度边界条件下三维粗糙节理面循环剪切试验,揭示法向刚度(0~7GPa/m)和循环剪切次数(1~10次)对节理面剪切应力、法向变形、法向应力、剪切应力路径、表面阻力指数、声发射响应和表面磨损特征的影响。试验结果表明:剪切... 通过开展恒定法向刚度边界条件下三维粗糙节理面循环剪切试验,揭示法向刚度(0~7GPa/m)和循环剪切次数(1~10次)对节理面剪切应力、法向变形、法向应力、剪切应力路径、表面阻力指数、声发射响应和表面磨损特征的影响。试验结果表明:剪切应力-剪切位移路径具有典型的刚度依赖特征,当法向刚度较小时,剪切应力在初始峰值之后逐渐减小,呈现应力软化行为;随着法向刚度的增加,法向位移增加幅度逐渐减小,而由剪切引起的剪切应力与法向应力增加幅度均逐渐变大,呈现应力硬化特征。当循环次数=1时,随着法向刚度由3GPa/m增加至7GPa/m,节理面表观黏聚力和表观内摩擦角分别增加了22.40%和26.84%,而表面阻力指数基本保持稳定。随着循环次数的增加,初始剪切应力峰值逐渐降低,且降低幅度逐渐变缓并最终趋于稳定,其中在循环次数从1增加到2时,初始剪切应力峰值降低幅度最大(24.93%~60.91%);循环剪切过程中,由于节理表面凸起被磨损剪断并趋于光滑,剪胀变形及法向应力增加幅度均逐渐降低;当剪切位移较大时,与法向应力相比,剪切应力增加幅度衰减更为敏感,表面阻力指数逐渐增加。累积声发射能量随着循环次数的增加逐渐减小,而随着法向刚度从0.5 GPa/m增加至7 GPa/m,稳定阶段累积声发射能量增加了229.8%,剪切磨损面积占比增加了72.02%~97.11%。 展开更多

关键词 岩石力学 恒定法向刚度 循环剪切 节理面 剪胀变形 声发射 二值化

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CNL及CNS条件下结构面剪切特性试验研究 被引量：18

3

作者 崔国建 张传庆 +3 位作者 韩华超 曾志全 周辉 卢景景 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第S02期3384-3392,共9页

为比较CNL及CNS边界条件下结构面剪切力学特性的差异,开展2种法向边界条件下不同粗糙度结构面的直剪试验研究,系统阐述法向刚度、初始法向应力及结构面粗糙度对结构面剪切力学特性的影响。试验结果表明,低法向应力水平下,法向刚度效果显... 为比较CNL及CNS边界条件下结构面剪切力学特性的差异,开展2种法向边界条件下不同粗糙度结构面的直剪试验研究,系统阐述法向刚度、初始法向应力及结构面粗糙度对结构面剪切力学特性的影响。试验结果表明,低法向应力水平下,法向刚度效果显著,CNS条件下剪切位移曲线展现出明显的硬化特征,剪胀曲线被抑制,峰值及残余剪切强度、峰值剪切位移及峰值法向位移均大于CNL试验结果。随着法向应力增大,法向刚度效果逐渐减弱,高法向应力水平下,CNS和CNL试验结果相近。试验成果有助于进一步认识CNL和CNS条件下结构面剪切力学特性及其差异。 展开更多

关键词 岩石力学 岩石结构面 常法向刚度 常法向荷载 直剪试验 剪胀

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恒刚度边界下加锚节理岩体剪切行为宏细观研究

4

作者 王天保 朱训国 +2 位作者 夏洪春 张传庆 郭利军 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期57-64,共8页

为探究深部地下工程中加锚节理岩体的剪切特性,本文开展了恒刚度边界条件下加锚节理岩体的直剪试验,探究了不同节理面粗糙度、法向刚度和初始法向应力对加锚节理岩体剪切力学特性的影响,并结合PFC数值模拟,分析了不同锚杆弹性模量影响... 为探究深部地下工程中加锚节理岩体的剪切特性,本文开展了恒刚度边界条件下加锚节理岩体的直剪试验,探究了不同节理面粗糙度、法向刚度和初始法向应力对加锚节理岩体剪切力学特性的影响,并结合PFC数值模拟,分析了不同锚杆弹性模量影响下锚固体系的宏观力学特性和细观裂纹变化特征.结果表明:节理面粗糙度对剪切强度影响显著,粗糙度越大,剪切强度越高;锚杆可提高试样的整体抗剪强度,但法向刚度和初始法向应力对锚杆的锚固效果有不同的影响,存在最优范围;试件内部裂纹以张拉裂纹为主,随着锚杆弹性模量的增加,锚固体的峰值剪切强度和内部裂纹数量都呈现增加趋势,但增加速率在变小;锚杆内部剪切应力曲线和轴向应力曲线变化相似,与锚杆弹性模量有明显关系,弹性模量越大,应力增长越剧烈,达到屈服强度后增加变得十分缓慢. 展开更多

关键词 恒刚度 加锚节理岩体 直剪试验 力学特性

常法向刚度下锚杆杆体–树脂界面剪切力学特性试验研究 被引量：6

5

作者 邓亮 张传庆 +4 位作者 周丽 崔国建 吕浩安 汤艳春 周辉 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2254-2263,共10页

锚杆杆体–树脂界面是研究锚杆锚固理论的基础,为分析其力学演化规律,采用简化的二维剪切模型开展了常法向刚度剪切试验,基于厚壁圆筒理论计算得到软质含煤岩体边界条件的法向刚度范围,研究肋间距和法向刚度对杆体–树脂界面力学演化规... 锚杆杆体–树脂界面是研究锚杆锚固理论的基础,为分析其力学演化规律,采用简化的二维剪切模型开展了常法向刚度剪切试验,基于厚壁圆筒理论计算得到软质含煤岩体边界条件的法向刚度范围,研究肋间距和法向刚度对杆体–树脂界面力学演化规律的影响。分析试验结果发现,锚杆的综合最优肋间距随围岩条件的变化而变化,对弹性模量为0.25~1 GPa的岩体,最优肋间距为15 mm,对弹性模量为1.9~3.8 GPa的岩体,最优肋间距为30 mm,结合界面破坏模式,对界面切向和法向力学演化规律进行分析与解释,对比分析峰值法向应力与峰值剪切应力,提出不同肋间距和法向刚度下界面破坏的主要控制因素。 展开更多

关键词 采矿工程 树脂锚杆 杆体–树脂界面 常法向刚度 界面剪切试验 最优肋间距

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桩-砂土界面循环弱化宏细观机制 被引量：5

6

作者 刘俊伟 王明明 +2 位作者 凌贤长 黄孝义 李晓玲 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期146-153,共8页

循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响... 循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响桩-土界面力学机制的重要影响因素,为此,利用自主研发的可视化恒刚度界面剪切仪结合数字图像技术(DIC),研究不同界面粗糙度下桩-土界面循环弱化效应的宏细观机制.结果表明,界面剪应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈"滞回环"和"碟"状发展;相同粗糙度下,界面剪应力、法向应力随循环次数的增加呈对数型弱化,界面粗糙度越大弱化系数越大;应力路径曲线呈"蝴蝶环"状发展,界面摩擦角随着界面相对粗糙度的增加而增大;界面剪切带随剪切循环数和界面粗糙度的增加逐渐增厚,30个循环剪切后剪切带厚度稳定在(4～5) D_(50);剪切带内颗粒破碎明显,相对破碎率为1. 86%～10. 25%,随粗糙度增大而增大. 展开更多

关键词 桩-土界面 恒刚度剪切 循环弱化 数字图像相关技术 颗粒破碎

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恒定法向刚度条件下吸能锚杆锚固节理岩体剪切特性试验研究 被引量：1

7

作者 韩观胜 陈志靖 +3 位作者 李博 周宇 丁书学 钟振 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期999-1012,共14页

为研究深部岩体工程即恒定法向刚度(CNS)边界条件下吸能锚杆的锚固效果及锚固节理抗剪性能,开展CNS边界条件下吸能锚杆锚固类岩石节理的剪切试验,探究节理面粗糙度(JRC)及锚固深度(h)对类岩石节理剪切应力(τ)、法向位移(δ_(n))、法向... 为研究深部岩体工程即恒定法向刚度(CNS)边界条件下吸能锚杆的锚固效果及锚固节理抗剪性能,开展CNS边界条件下吸能锚杆锚固类岩石节理的剪切试验,探究节理面粗糙度(JRC)及锚固深度(h)对类岩石节理剪切应力(τ)、法向位移(δ_(n))、法向应力(σ_(n))、节理面破坏特征、锚杆变形特征的影响规律。结果表明:吸能锚杆可有效提高深部岩体锚固节理的屈服强度及剪切强度,且其提高幅度随着JRC的增大呈现出逐渐增加的趋势,其剪切应力在弹性阶段后产生应力硬化现象。而节理面剪切磨损面积占比随JRC的增加逐渐增大,锚杆的施加使其上涨了20.88%~109.21%。随着锚固深度的增加,节理面的剪切应力、法向位移、法向应力和剪切磨损面积占比均呈现出先增大后减小的趋势,当锚固深度为80 mm时各项指标参数最优,此时锚杆塑性变形段的锚固作用可充分发挥。研究成果为深部节理岩体支护作业的减能增效提供了重要理论支撑。 展开更多

关键词 岩石力学 节理面粗糙度 锚固深度 吸能锚杆 恒定法向刚度 剪切特性

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大型多功能高压岩石结构面剪切伺服试验系统及功能测试分析 被引量：4

8

作者 江权 李力夫 +3 位作者 冯夏庭 李邵军 覃卫民 陈腊春 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3159-3169,共11页

高法向应力和常法向刚度边界是深部岩体结构面基本边界约束特征,开发具有高法向荷载、大剪切面积、多剪切模式、长剪切距离的岩石结构面剪切伺服试验系统是认识深部岩体结构面剪切变形与破坏的前提。为此,阐述了新开发的大型多功能高压... 高法向应力和常法向刚度边界是深部岩体结构面基本边界约束特征,开发具有高法向荷载、大剪切面积、多剪切模式、长剪切距离的岩石结构面剪切伺服试验系统是认识深部岩体结构面剪切变形与破坏的前提。为此,阐述了新开发的大型多功能高压岩石结构面剪切伺服试验系统的特征参数和功能特性。该系统由法向与剪切加卸载子系统、伺服控制子系统、数据采集与交互软件子系统、液压油源辅助子系统等组成,其最大法向荷载为1500 kN、最大剪切荷载为2000 kN,可适用尺寸为20 cm×10 cm×20 cm、30 cm×20 cm×30 cm和50 cm×30 cm×30 cm(长×宽×高)的结构面剪切/试块剪断试验。试验过程可采用复杂的法向加卸载(NLU)、常法向荷载(CNL)、常法向刚度(CNS)、快/慢剪(FLS)、往返剪(GBS)等试验模式,辅助有剪切观测视窗和声发射定位监测。基于水泥材质结构面和岩石试样开展本系统的功能测试试验结果表明,由于采用了先进的硬件结构设计和高效的伺服软件控制,该高压伺服试验系统可以实现高频伺服反馈控制和数据自动采集,从而可获得稳定和可靠的结构面试样剪切测试结果,支撑深部含结构面岩体稳定性理论研究和工程应用分析。 展开更多

关键词 结构面 剪切试验 伺服控制 常法向刚度 剪切系统

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大型土与结构相互作用恒刚度直剪试验装置研究 被引量：4

9

作者 王永洪 刘俊伟 +1 位作者 张明义 白晓宇 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第6期1667-1673,共7页

已有的土与结构接触面室内剪切试验多集中在恒荷载和恒位移加载条件下接触面力学特性的研究,而预制桩基础沉桩过程中桩土界面受力条件与恒刚度加载类似,即桩土界面法向应力随桩周土体法向位移是动态变化的。针对目前黏性土中桩土界面大... 已有的土与结构接触面室内剪切试验多集中在恒荷载和恒位移加载条件下接触面力学特性的研究,而预制桩基础沉桩过程中桩土界面受力条件与恒刚度加载类似,即桩土界面法向应力随桩周土体法向位移是动态变化的。针对目前黏性土中桩土界面大型恒刚度的试验手段比较缺乏,自主设计研制了一种大型恒刚度直剪仪用于桩土界面力学特性的测试。该直剪仪考虑了桩周土体变形特点,剪切过程中桩土界面接触面面积始终保持不变,能够准确模拟桩土界面剪切试验;采用弹簧组加载系统和数控电机控制系统,法向可提供恒刚度边界条件,水平切向可按位移控制,能够实现桩土界面上直线和循环剪切的加载路径。试验结果表明:该直剪仪能够很好地再现黏性土中桩土界面在恒刚度加载条件下直线剪切的力学响应,为静压桩沉桩过程的桩土界面力学特性的研究提供了基础。 展开更多

关键词 桩土相互作用 黏性土 恒刚度 直剪试验 力学特性

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常法向刚度下软弱夹层结构面剪切特性试验研究

10

作者 罗战友 饶远 +2 位作者 黄曼 吕原君 刘广建 《浙江科技大学学报》 CAS 2024年第5期436-443,共8页

【目的】为研究常法向刚度条件下软弱夹层对岩石结构面稳定性的影响,对不同充填度的结构面剪切特性进行试验研究。【方法】基于Barton经典形貌曲线的粗糙度系数(joint roughness coefficient,JRC),采用3D雕刻技术制作了15组岩石结构面... 【目的】为研究常法向刚度条件下软弱夹层对岩石结构面稳定性的影响,对不同充填度的结构面剪切特性进行试验研究。【方法】基于Barton经典形貌曲线的粗糙度系数(joint roughness coefficient,JRC),采用3D雕刻技术制作了15组岩石结构面上下盘,开展了不同法向刚度(K_(n)=10、20、40 kN/mm)及充填度(Δ=0.0、0.5、1.0、1.5、2.0)的结构面直剪试验。【结果】充填度为0.0时,结构面剪应力随剪切位移增加呈非线性振荡上升,且最大剪应力随法向刚度增大不断增大;同一法向刚度(K_(n)=20 kN/mm)条件下,充填度为0.5和1.0时,结构面剪应力随剪切位移增加呈非线性增长,充填度为1.5和2.0时,结构面剪应力随剪切位移增加而增加并趋于平稳;结构面最大剪应力随充填度增加呈非线性减小,且临界充填度介于1.5~2.0之间;软弱夹层结构面剪胀量随法向刚度增大而减小,且随着充填度继续增加,法向位移由剪胀逐渐转为剪缩,破坏模式也转为夹层剪切破坏。【结论】本研究结果为地下工程中软弱夹层围岩稳定性评价提供了试验依据。 展开更多

关键词 岩石结构面 软弱夹层 常法向刚度 充填度 剪切特性

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恒定法向刚度边界下含陶粒砂砂岩裂隙剪切力学特性研究 被引量：2

11

作者 王刚 王鹏举 +3 位作者 王长盛 蒋宇静 栾恒杰 黄娜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1790-1800,共11页

含支撑剂砂岩裂隙的剪切行为对致密气开采具有重要影响。通过开展不同边界条件下两种粗糙砂岩剪切试验,探究法向应力(1~6 MPa),法向刚度(0~5 GPa/m),初始法向应力(2~6 MPa),支撑剂尺寸(16/30目,20/40目,30/50目)对含陶粒砂砂岩裂隙剪切... 含支撑剂砂岩裂隙的剪切行为对致密气开采具有重要影响。通过开展不同边界条件下两种粗糙砂岩剪切试验,探究法向应力(1~6 MPa),法向刚度(0~5 GPa/m),初始法向应力(2~6 MPa),支撑剂尺寸(16/30目,20/40目,30/50目)对含陶粒砂砂岩裂隙剪切特性的影响。结果表明:加入陶粒砂后,裂隙面的峰值摩擦角减小,剪切刚度及峰值剪应力降低,并且剪缩量增加,剪胀量减小;随着法向应力的增加,剪切强度提高。在恒定法向刚度(CNS)边界下,随着法向刚度的增加,残余剪应力提高,但峰值剪应力、最终剪胀量和表观摩擦角降低。随着初始法向应力增加,峰值剪应力、残余剪应力及剪切刚度均提高,且变化幅度高于法向刚度的影响;初始法向应力的增加抑制了裂隙面的剪胀,提高了裂隙面的表观摩擦角。随着陶粒砂尺寸的减小,剪切强度提高,剪胀位移增加。 展开更多

关键词 恒定法向荷载 恒定法向刚度 支撑剂 砂岩裂隙 剪切特性

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岩石–混凝土结构面的广义Patton剪切模型 被引量：3

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作者 赵衡 侯继超 赵明华 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期2106-2114,F0003,F0004,共11页

为合理预测工程中常法向刚度(CNS)条件下岩石–混凝土结构面的剪切强度,在经典Patton模型(理想化为规则三角形粗糙体)的基础上进行改进,将规则三角形粗糙体推广到相似三角形粗糙体节理模型,并给出了相应的岩石–混凝土结构面粗糙度量化... 为合理预测工程中常法向刚度(CNS)条件下岩石–混凝土结构面的剪切强度,在经典Patton模型(理想化为规则三角形粗糙体)的基础上进行改进,将规则三角形粗糙体推广到相似三角形粗糙体节理模型,并给出了相应的岩石–混凝土结构面粗糙度量化方法。与规则三角形粗糙体相比,相似三角形粗糙体由于波长各异而导致各个粗糙体所受的局部应力各不相同,进而引起粗糙体异步破坏的现象。其中,各粗糙体的极限破坏荷载和临界剪切位移根据下限理论求解。在此基础上,建立了相似三角形粗糙体结构面上各粗糙体剪切状态演化方程,并推广了经典Patton模型。该广义Patton模型可同时预测规则和相似三角形结构面剪切强度,并在一定条件下可退化为经典Patton模型。最后,通过12组不同工况下的CNS直剪试验验证了本文模型的合理性。 展开更多

关键词 相似三角形岩石–混凝土结构面 广义Patton模型 常法向刚度 下限理论 直剪试验 剪切机制

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恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪胀特性数值模拟 被引量：3

13

作者 吴家红 刘杰 宋彦彬 《采矿与岩层控制工程学报》 北大核心 2022年第2期67-77,共11页

恒定法向刚度边界条件下的节理剪胀特性对于深部地下工程岩体稳定性至关重要。利用UDEC软件,基于连续屈服微段节理模型,构建恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪切离散元计算模型,探讨恒定法向刚度边界条件下岩石节理的剪胀效应。结果表明... 恒定法向刚度边界条件下的节理剪胀特性对于深部地下工程岩体稳定性至关重要。利用UDEC软件,基于连续屈服微段节理模型,构建恒定法向刚度边界条件下岩石节理剪切离散元计算模型,探讨恒定法向刚度边界条件下岩石节理的剪胀效应。结果表明:岩石节理剪胀段的剪胀位移呈负指数增长;岩石节理的最大剪胀位移与最大起伏高度呈正相关关系,与初始法向应力和法向刚度呈负相关关系;岩石节理剪胀收敛速率随着初始法向应力和法向刚度的增大而增大;通过对岩石节理的宏观剪胀数值曲线的分析,提出适用于恒定法向刚度边界条件的考虑节理的最大起伏高度、凸起体倾角、法向刚度和初始法向应力的岩石节理非线性剪胀模型,通过剪胀理论曲线和数值试验曲线的对比,表明该模型具有较好的普适性。 展开更多

关键词 恒定法向刚度 岩石节理 剪切 剪胀模型 数值模拟

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定法向刚度下结构面剪切力学行为数值分析

14

作者 尹颖 吴继敏 杜金新 《勘察科学技术》 2011年第2期6-10,16,共6页

研究岩体结构面的力学性质对评价岩体工程的稳定性具有重要意义。根据Patton剪胀公式并结合ABAQUS软件中接触面滑动判定法则推导出定法向刚度下规则锯齿刚性结构面的剪胀公式,同时建立了相应的数值模型,两者计算结果一致。按锯齿倾角和... 研究岩体结构面的力学性质对评价岩体工程的稳定性具有重要意义。根据Patton剪胀公式并结合ABAQUS软件中接触面滑动判定法则推导出定法向刚度下规则锯齿刚性结构面的剪胀公式,同时建立了相应的数值模型,两者计算结果一致。按锯齿倾角和法向刚度建立了16种结构面剪切模型,对各种模型的剪切位移曲线进行了分析,提出了一个参数:变形影响比。结果表明,变形影响比越大,锯齿变形承担的剪切位移越多。根据Seidel和Haberfield的试验建立相应的数值模型,计算结果与试验数据有较好的一致性,验证了ABAQUS在模拟粗糙结构面剪切方面的适用性。 展开更多

关键词 粗糙结构面 定法向刚度 剪切强度 数值模型

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土与PHC管桩界面剪切疲劳退化试验研究 被引量：12

15

作者 刘俊伟 张明义 +1 位作者 俞峰 白晓宇 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S2期1037-1040,共4页

桩–土界面的剪切疲劳退化效应显著影响基桩的承载力性状。采用现场足尺试验和恒刚度循环剪切试验,对土与PHC管桩界面的剪切疲劳退化问题展开研究。研究发现,土与PHC管桩界面的剪切疲劳退化幅度与界面剪切循环数密切相关,两者呈幂函数关... 桩–土界面的剪切疲劳退化效应显著影响基桩的承载力性状。采用现场足尺试验和恒刚度循环剪切试验,对土与PHC管桩界面的剪切疲劳退化问题展开研究。研究发现,土与PHC管桩界面的剪切疲劳退化幅度与界面剪切循环数密切相关,两者呈幂函数关系,退化系数为0.45。桩–土界面的剪切行为可通过恒刚度剪切试验来简化模拟分析。黏质粉土与混凝土试块界面的剪应力随剪切循环数大致呈幂函数型衰退,约20个循环后基本保持稳定,退化系数为0.41,与现场试验的结果较为接近。 展开更多

关键词 PHC管桩 剪切疲劳退化 现场足尺试验 恒刚度剪切试验 退化系数

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基于恒刚度剪切试验的预制桩侧阻退化估计(英文) 被引量：3

16

作者 刘俊伟 张忠苗 +1 位作者 俞峰 赵玉勃 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期725-729,共5页

采用双向循环恒刚度剪切试验对预制桩的侧阻退化效应进行试验研究。研究显示,剪切应力(摩阻力)随剪切循环数的增加呈指数型衰减,衰减主要发生在开始的部分循环内,约25个循环后基本达到稳定。剪切过程中剪切带发生明显的剪缩,导致法向应... 采用双向循环恒刚度剪切试验对预制桩的侧阻退化效应进行试验研究。研究显示,剪切应力(摩阻力)随剪切循环数的增加呈指数型衰减,衰减主要发生在开始的部分循环内,约25个循环后基本达到稳定。剪切过程中剪切带发生明显的剪缩,导致法向应力释放,此为摩阻力退化的原因之一。随剪切循环数的增加界面摩擦角发生指数型退化直至达到残余值,此为摩阻力退化的另一原因。法向刚度的大小决定剪切应力、法向应力和界面摩擦角衰减的速度和幅度,法向刚度越大,衰减越快且残余值越小。恒刚度剪切试验说明桩土界面摩擦力的退化与桩周土的坚硬程度密切相关,土体越硬则侧阻退化现象越明显。 展开更多

关键词 恒刚度剪切试验 侧阻退化 预制桩 法向刚度 界面摩擦角

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岩石节理在固定法向压力刚度条件下的剪切理论研究 被引量：1

17

作者 史玲 蔡美峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期739-744,共6页

节理在固定法向压力刚度(CNS)条件下的剪切过程比较复杂,剪切中由于剪胀的存在使得法向压力增大,而法向压力的增加又限制了剪胀的发生。根据CNS剪切过程中某一瞬时状态下法向压应力大小,以节理在该法向压应力下法向剪胀位移与剪切位移... 节理在固定法向压力刚度(CNS)条件下的剪切过程比较复杂,剪切中由于剪胀的存在使得法向压力增大,而法向压力的增加又限制了剪胀的发生。根据CNS剪切过程中某一瞬时状态下法向压应力大小,以节理在该法向压应力下法向剪胀位移与剪切位移的关系为基础,建立一个楔形物理模型。通过循环迭代求得CNS剪切过程中每一步的法向压应力值,进而得到整个过程的剪切应力值。通过该模型,讨论了节理各参数对CNS剪切过程的影响,结果表明,其剪切应力值受法向压应力刚度与节理法向变形参数共同协调控制(包括单轴压缩变形及剪胀角的磨损),节理在剪切过程中越不易发生压缩变形,其剪切应力值越大。 展开更多

关键词 岩石节理 固定法向刚度剪切条件 理论模型

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