应力状态对粗粒料力学特性影响的大型真三轴试验 被引量：10

1

作者 姜景山 左永振 +3 位作者 程展林 潘家军 张超 韦有信 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期3563-3572,共10页

土石坝所处的应力状态较接近平面应变应力状态或三维应力状态,而常规三轴试验低估了粗粒料的力学性能。应用大型真三轴仪对常规三轴应力状态、平面应变应力状态和真三轴应力状态(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3)=0.25,b为中主应力系数,σ1、σ2、... 土石坝所处的应力状态较接近平面应变应力状态或三维应力状态,而常规三轴试验低估了粗粒料的力学性能。应用大型真三轴仪对常规三轴应力状态、平面应变应力状态和真三轴应力状态(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3)=0.25,b为中主应力系数,σ1、σ2、σ3分别为大、中、小主应力)下粗粒料的力学特性进行了压缩试验研究。试验结果表明:相同小主应力下,常规三轴试验、平面应变试验、真三轴试验的大、小主应力之差与大主应力方向应变的关系曲线依次变高变陡。某一试验加载条件下,体应变随球应力的增大而增大,初始剪切阶段增加较慢,随后呈线性增大,不同小主应力的体应变曲线较为接近。平面应变试验强度和真三轴试验强度比常规三轴试验强度有较大增长,真三轴试验强度增加百分比大于平面应变试验强度增加百分比。初始弹性模量随小主应力的增大呈线性增大。平面应变状态下中主应力系数随大主应力方向应变的增大而增大,初始剪切阶段增长较缓,之后近似呈线性增大。相同小主应力下,从常规三轴应力状态至平面应变应力状态再到真三轴应力状态,小主应力方向应变均为膨胀变形,且膨胀变形依次增大。同一试验加载条件下,小主应力较小时,应力比(偏应力与球应力之比)与偏应变的关系曲线位于上方。 展开更多

关键词 粗粒料 大型真三轴试验 力学特性 平面应变应力状态 中主应力 偏应力 球应力

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土的空间破坏面及其抗剪强度 被引量：7

2

作者 刘金龙 刘洁群 +1 位作者 陈陆望 汪东林 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第1期69-75,共7页

岩土空间破坏面位置的确定与计算所选用的破坏准则有关,运用不同的破坏准则得到的土体的破坏面位置及相应抗剪强度也不同.基于最大剪应力、最大剪正应力比和空间滑动面破坏准则,通过建立Lagrange函数求条件极值的方法推导了不同破坏准... 岩土空间破坏面位置的确定与计算所选用的破坏准则有关,运用不同的破坏准则得到的土体的破坏面位置及相应抗剪强度也不同.基于最大剪应力、最大剪正应力比和空间滑动面破坏准则,通过建立Lagrange函数求条件极值的方法推导了不同破坏准则条件下岩土空间破坏面的位置及相应的抗剪强度,并得到了这些抗剪强度与现有常用破坏准则间的相互关系.进而针对已求得的不同破坏准则条件下的抗剪强度,通过数值分析探讨了中主应力对土的抗剪强度的影响.分析结果表明,中主应力对土的抗剪强度有显著的影响,一般地在平面应变条件下这种影响达到最大. 展开更多

关键词 空间破坏面 抗剪强度 破坏准则 中主应力

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砾石土强度和变形的平面应变试验研究 被引量：5

3

作者 陈鸥 左永振 孔宪勇 《人民长江》 北大核心 2010年第9期69-72,共4页

平面应变试验至今仍属于非常规试验。采用新研制的大型平面应变仪和常规三轴仪对砾石土进行了两组对比试验。由于考虑了中主应力,平面应变试验更加逼真地模拟了工程实际。试验结果表明:①平面应变试验验证了土体的非线性、应力硬化特性... 平面应变试验至今仍属于非常规试验。采用新研制的大型平面应变仪和常规三轴仪对砾石土进行了两组对比试验。由于考虑了中主应力,平面应变试验更加逼真地模拟了工程实际。试验结果表明:①平面应变试验验证了土体的非线性、应力硬化特性和剪缩性;②对于平面应变问题,实际工程在选取强度指标时,可采用稍高于三轴试验测得的强度指标;③由广义胡克定律推导的,用大主应力与中主应力算出的泊松比仅为土体固有泊松比的弹性部分。 展开更多

关键词 平面应变仪 应力应变 体变 中主应力 抗剪强度 泊松比

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基于统一强度理论的非饱和土斜坡稳定性分析 被引量：2

4

作者 任传健 贾洪彪 马淑芝 《水电能源科学》 北大核心 2015年第9期139-142,共4页

基于双剪统一强度理论与非饱和土抗剪强度公式,结合Sarma法的思想,推导考虑中间主应力效应和条间基质吸力的非饱和土斜坡稳定性计算公式,并将其应用于工程实例进行验证。结果表明,非饱和土斜坡稳定性系数与中间主应力参数b和基质吸力成... 基于双剪统一强度理论与非饱和土抗剪强度公式,结合Sarma法的思想,推导考虑中间主应力效应和条间基质吸力的非饱和土斜坡稳定性计算公式,并将其应用于工程实例进行验证。结果表明,非饱和土斜坡稳定性系数与中间主应力参数b和基质吸力成正相关关系,二者均对斜坡的稳定性产生贡献;与传统方法相比,在基质吸力等于50kPa时,同时考虑中间主应力效应和条间基质吸力方法的稳定性计算结果增大27.6%,能够更加经济、合理地评价非饱和土斜坡稳定性。 展开更多

关键词 非饱和土 统一强度理论 中间主应力 基质吸力 斜坡稳定性

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岩土材料破坏准则基本特性分析 被引量：2

5

作者 王骑虎 《中国矿业》 北大核心 2015年第12期142-146,共5页

破坏准则是把基于指定应力路径或试验条件下得到土的强度特性推广至一般应力条件,其是否具有广泛适用性值得探讨。基于数值分析,探讨了多种屈服准则反映一般情况下土体强度特性的能力,并依据反映中主应力影响的特性对屈服准则进行了分... 破坏准则是把基于指定应力路径或试验条件下得到土的强度特性推广至一般应力条件,其是否具有广泛适用性值得探讨。基于数值分析,探讨了多种屈服准则反映一般情况下土体强度特性的能力,并依据反映中主应力影响的特性对屈服准则进行了分类。分析表明,广义Mises准则、形变能破坏准则和Bishop准则均不能合理地反映中主应力的放大效应和区间效应,而SMP准则和Lade-Duncan单参数破坏准则可有效地反映这种影响,故建议有限元软件中采用后者进行土工数值分析。 展开更多

关键词 破坏准则 中主应力 内摩擦角 广义Mises准则 SMP准则 Lade-Duncan准则

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中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响研究

6

作者 朱鹏 陈杰 顾洋 《低温建筑技术》 2022年第4期34-37,43,共5页

为研究中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响,设计2种不同配合比的塑性混凝土开展不同中间主应力的真三轴试验。试验过程中,最小主应力设计为0.4MPa和0.8MPa这2种情况,每种情况下中间主应力设置为3~4个等级,保持最小主应力和中间主应... 为研究中间主应力对塑性混凝土变形性能的影响,设计2种不同配合比的塑性混凝土开展不同中间主应力的真三轴试验。试验过程中,最小主应力设计为0.4MPa和0.8MPa这2种情况,每种情况下中间主应力设置为3~4个等级,保持最小主应力和中间主应力不变,施加最大主应力,直至试件破坏。试样结果表明,中间主应力对塑性混凝土的变形性能有较明显的影响。在保持最小主应力不变的情况下,随着中间主应力的增加,塑性混凝土轴向峰值强度、峰值应变均随之增大,峰后近似水平段长度也随之增加,提高了试件的延性变形能力和抗裂性能,但对峰值前的变形模量和体积变形模量影响较小。试件破坏的特征受中间主应力与最小主应力差值影响,差值越大越偏向小主应力方向。 展开更多

关键词 中间主应力 塑性混凝土 变形破坏 真三轴试验

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基于广义Mises条件的地基塑性区的确定 被引量：1

7

作者 李顺群 李勇军 丁威 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 2004年第10期42-45,共4页

在假设土的侧压力系数随倾角线性变化的情况下 ,利用广义 Mises条件和理想弹塑性理论导出了均质地基在条形荷载作用下塑性区发展的控制方程组 ,编制了求解程序。算例结果表明 ,由该法得出的塑性区与由 Mohr-Coulomb极限平衡理论法得出... 在假设土的侧压力系数随倾角线性变化的情况下 ,利用广义 Mises条件和理想弹塑性理论导出了均质地基在条形荷载作用下塑性区发展的控制方程组 ,编制了求解程序。算例结果表明 ,由该法得出的塑性区与由 Mohr-Coulomb极限平衡理论法得出的塑性区差别较大 ,塑性区在较小荷载作用下就已经出现 ;且在荷载增加时主要向下发展 ,两侧塑性区连为一体的趋势不明显。分析原因主要是由于所用的广义 Mises屈服条件内切于 Mohr- Coulomb准则的缘故。考虑了中间主应力的作用和侧压力系数沿倾角的变化 。 展开更多

关键词 地基承载力 弹塑性理论 广义Mises条件 中间主应力

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配筋薄壁圆钢管混凝土短柱轴压极限承载力解析解

8

作者 党伟 申世飞 《四川建筑科学研究》 北大核心 2017年第3期30-35,共6页

为了研究配筋薄壁圆钢管混凝土短柱在轴压荷载作用下的力学性能,采用统一强度理论和薄壁圆筒理论,考虑中间主应力效应、材料SD效应(材料拉压强度异性)及箍筋有效约束面积的影响,推导了配筋薄壁圆钢管混凝土短柱的轴压极限承载力公式。... 为了研究配筋薄壁圆钢管混凝土短柱在轴压荷载作用下的力学性能,采用统一强度理论和薄壁圆筒理论,考虑中间主应力效应、材料SD效应(材料拉压强度异性)及箍筋有效约束面积的影响,推导了配筋薄壁圆钢管混凝土短柱的轴压极限承载力公式。通过算例计算并与其他承载力公式对比分析,验证了本文所推公式的正确性,研究了中间主应力、径厚比和材料拉压比对构件轴压极限承载力的影响。研究结果表明,本文建立的计算公式具有较高的计算精度,可以预测配筋薄壁圆钢管混凝土短柱轴压极限承载力的上、下限值,并包含了一系列基于不同强度准则的承载力解。本文计算方法具有较广泛的适用性,可为配筋圆钢管混凝土短柱力学性能的研究提供借鉴。 展开更多

关键词 配筋薄壁圆钢管混凝土短柱 统一强度理论 薄壁圆筒理论 轴压极限承载力 中间主应力效应 SD效应

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基于统一强度理论的公路隧道围岩抗力系数计算 被引量：8

9

作者 涂忠仁 《重庆交通学院学报》 CAS 2006年第1期27-30,共4页

基于统一强度理论,本文推导得到围岩抗力系数计算公式,该公式具有可以考虑中间主应力的影响以及修改参数后可以退化为其他围岩条件或者其他强度理论条件下的围岩抗力系数计算公式等优点,具有较强实用价值.

关键词 统一强度理论 围岩抗力系数 岩石力学 中间主应力效应

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岩石多轴与常规三轴强度的关系 被引量：9

10

作者 张传庆 冯夏庭 周辉 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期228-234,共7页

在各向异性应力状态下,岩石强度的中间主应力效应已被很多的试验所证实.基于真三轴试验结果和多轴强度准则,研究了同一中间主应力系数下岩石的多轴强度与常规三轴强度之间的关系.结果表明,在相同的中间主应力系数下,岩石的多轴与常规三... 在各向异性应力状态下,岩石强度的中间主应力效应已被很多的试验所证实.基于真三轴试验结果和多轴强度准则,研究了同一中间主应力系数下岩石的多轴强度与常规三轴强度之间的关系.结果表明,在相同的中间主应力系数下,岩石的多轴与常规三轴的强度曲线具有相同的形式.对于常规三轴强度特征符合Mohr-Cou-lomb准则的岩石,中间主应力对岩石强度中的粘结效应影响明显,随着中间主应力系数的增大,粘结效应先增大而后降低;而其对岩石内摩擦效应的影响甚微,可以忽略.不同岩石多轴强度中间主应力效应的强弱主要取决于该种岩石的内摩擦角,内摩擦角越大,其中间主应力效应越强烈.研究还表明,在已知中间主应力效应函数的前提下,可采用岩石常规三轴的强度参数直接作为其多轴强度准则的参数,这对于解决众多工程因缺乏真三轴试验数据而无法应用多轴强度准则的问题具有重要的意义. 展开更多

关键词 中间主应力效应 真三轴试验 MOHR-COULOMB准则 多轴强度准则 中间主应力效应系数

原文传递

中主应力系数对岩石强度准则的影响 被引量：8

11

作者 傅鹤林 史越 +2 位作者 龙燕 张加兵 黄震 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期158-166,共9页

为揭示真三轴条件下的岩石强度,基于Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则、Drucker-Prager准则、Mogi-Coulomb准则、统一强度理论等不同本构模型,引入中主应力系数β,推导不同强度准则关于β的计算公式;结合Mogi对Dunham白云岩试样的试验... 为揭示真三轴条件下的岩石强度,基于Mohr-Coulomb准则、Hoek-Brown准则、Drucker-Prager准则、Mogi-Coulomb准则、统一强度理论等不同本构模型,引入中主应力系数β,推导不同强度准则关于β的计算公式;结合Mogi对Dunham白云岩试样的试验结果,将该问题等效为不同本构模型在β变化下的比选问题。研究结果表明:随着β增加,当σ_3较小时,统一强度理论比较适用,在统一强度理论计算峰值与试验峰值之间Mogi-Coulomb准则和Hoek-Brown准则比较适合;当σ_3较大时,Mogi-Coulomb准则失效,Hoek-Brown准则较为安全;采用统一强度理论在岩石强度峰值之后能较好地拟合试验曲线;Drucker-Prager外接圆准则主要适用于一般三轴条件下或β较小情况下的计算。 展开更多

关键词 中主应力系数 岩石强度 本构模型 强度准则

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高第二主应力条件下大跨度洞室围岩变形破坏特征分析及支护措施 被引量：2

12

作者 张罗彬 程丽娟 侯攀 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2014年第11期108-113,119,共7页

猴子岩地下厂房区域地质构造复杂,洞室群埋深大,位于以水平构造应力为主的高—极高地应力区。与一般高地应力情况不同的是,猴子岩厂区第一、第二主应力均较高,分别达到36.43 MPa和29.82 MPa,使得高地应力对洞室高边墙的不利影响不能通... 猴子岩地下厂房区域地质构造复杂,洞室群埋深大,位于以水平构造应力为主的高—极高地应力区。与一般高地应力情况不同的是,猴子岩厂区第一、第二主应力均较高,分别达到36.43 MPa和29.82 MPa,使得高地应力对洞室高边墙的不利影响不能通过调整厂房轴线来规避,这为洞室施工和支护设计带来较大挑战。从工程施工过程中出现的变形破坏现象以及位移、支护应力监测资料、声波检测资料入手,归纳高第二主应力下大跨度地下洞室群的变形破坏特征为:1岩爆现象普遍;2围岩变形量及破坏深度大;3锚固支护结构负荷水平高。对围岩变形破坏机理作初步探讨,并根据支护效果总结了高第二主应力下支护设计和支护措施的经验,可为高第二主应力条件下大跨度洞室围岩的稳定分析提供参考。 展开更多

关键词 高第二主应力 脆性岩体 地下洞室群 围岩变形破坏 支护措施

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