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考虑主应力方向变化的原状黏土强度及超静孔压特性研究 被引量：27
1
作者 沈扬 周建 +1 位作者 张金良 龚晓南 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期843-847,共5页
针对许多实际岩土工程问题中,土体所受应力路径主应力方向会旋转变化的特点,采用空心圆柱仪(HCA)对主应力轴方向突变和连续旋转条件下杭州典型原状黏土的强度和孔压特征进行研究。试验表明:土体强度主要受原生各向异性影响,试样在破坏... 针对许多实际岩土工程问题中,土体所受应力路径主应力方向会旋转变化的特点,采用空心圆柱仪(HCA)对主应力轴方向突变和连续旋转条件下杭州典型原状黏土的强度和孔压特征进行研究。试验表明:土体强度主要受原生各向异性影响,试样在破坏时的主应力作用方向以及中主应力参数是影响土体强度的主要因素,而主应力轴旋转对于强度则无显著影响;试样无论是否经历主应力轴旋转,在破坏时都会有显著的剪切带产生,同时剪切带平面与大主应力作用方向的夹角基本保持一个常数;主应力轴旋转会引起土中孔压积累,积累程度受主应力轴转幅及旋转时剪应力幅值、剪应力水平支配。这部分孔压增量较之主应力方向固定不变剪切产生的极限孔压而言不能忽略。 展开更多
关键词 主应力方向 主应力轴旋转 各向异性 孔压 强度 剪切带
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中主应力系数和主应力方向对原状黏土各向异性的影响研究 被引量：16
2
作者 管林波 周建 +1 位作者 张勋 谢新宇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第A02期3871-3877,共7页
针对当前土体各向异性影响因素的研究比较缺乏,且研究对象多为无黏性土的现状,采用空心圆柱扭剪仪对中主应力系数和主应力方向变化情况下的杭州典型原状黏土的各向异性进行研究。试验结果表明:剪切过程中,中主应力系数b的取值对原状黏... 针对当前土体各向异性影响因素的研究比较缺乏,且研究对象多为无黏性土的现状,采用空心圆柱扭剪仪对中主应力系数和主应力方向变化情况下的杭州典型原状黏土的各向异性进行研究。试验结果表明:剪切过程中,中主应力系数b的取值对原状黏土的各向异性有显著影响,而主应力作用方向对原状黏土的各向异性无明显影响。b=0时,原状黏土沿沉积方向呈横观各向同性。b=0.5时,无论主应力作用方向如何,原状黏土试样的各向异性在应变上表现为轴向应变与切向应变大小相等、方向相反,体积应变始终等于第二主应变;当主应力轴偏转角较小时,试样破坏时表现出明显的剪胀性和应变软化现象,随着主应力轴的偏转角增大,试样在破坏时开始表现出明显的剪缩性,应变软化现象也逐渐消失,而b=0时则没有这样的特点。另外试验结果还表明,原状黏土在沉积方向上的压缩性最低,而与沉积方向成50°方向的压缩性最高。 展开更多
关键词 土力学 中主应力系数 主应力方向 各向异性 主应力轴旋转 原状软粘土
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采场等效孔模型及主应力旋转规律 被引量：2
3
作者 刘洪涛 陈子晗 +4 位作者 郭晓菲 韩子俊 刘勤裕 韩洲 张红凯 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3646-3658,共13页
针对采场侧方巷道非对称破坏现象严重、巷道周边主应力旋转规律不明确的问题,基于主应力方向旋转下的非等压圆孔塑性区边界方程和蝶形破坏理论,阐述了巷道周围主应力旋转与巷道非对称破坏之间的联系。建立采场等效孔的理论模型,研究了... 针对采场侧方巷道非对称破坏现象严重、巷道周边主应力旋转规律不明确的问题,基于主应力方向旋转下的非等压圆孔塑性区边界方程和蝶形破坏理论,阐述了巷道周围主应力旋转与巷道非对称破坏之间的联系。建立采场等效孔的理论模型,研究了不同初始侧压系数下采场侧方主应力方向旋转的演化规律,以神东布尔台矿22205工作面为工程背景,通过理论分析与数值模拟,沿推进方向对采场的不同位置进行等效孔拟合,验证了采场等效孔模型的可靠性,为采场侧方主应力旋转角度的确定提供了一种新思路。研究结果表明:①当巷道处于蝶形风险区时,其周围主应力方向的旋转会引起蝶形塑性区的旋转,对巷道稳定性造成影响。提供了采场等效孔的理论模型可用于计算采场侧方主应力的旋转角度,数值模拟结果与理论计算吻合度较高。②采场前后一定范围内的侧方煤体中主应力方向会发生旋转,主应力的旋转角度由采场未开挖时周围的初始地应力与采场等效孔半径决定。当初始侧压系数大于1时,最大主应力由垂直方向逐渐旋转为水平方向,可以用主应力旋转45°隐性方程对采场侧方旋转45°的位置进行判定;当初始侧压系数小于1时,最大主应力由垂直方向先向水平方向旋转一定角度,随后会回转至垂直方向。采场等效孔半径表征采场的影响范围,半径越大则采场的影响范围越大。 展开更多
关键词 等效孔模型 蝶形塑性区 巷道 主应力方向旋转 采动影响
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飞机移动荷载下层状路基应力路径特性研究 被引量：5
4
作者 张甲峰 钱建固 赵春风 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2016年第1期188-195,共8页
为研究飞机移动荷载作用下跑道地基受力特性及土体单元经历的应力路径,采用积分变换和传递矩阵法推导了层状地基各应力分量的半解析解,将道路面层-基层-地基视作多层跑道结构体系,将飞机荷载考虑为作用于跑道上的多个移动轮载的叠加,分... 为研究飞机移动荷载作用下跑道地基受力特性及土体单元经历的应力路径,采用积分变换和传递矩阵法推导了层状地基各应力分量的半解析解,将道路面层-基层-地基视作多层跑道结构体系,将飞机荷载考虑为作用于跑道上的多个移动轮载的叠加,分析了不同移动轮组荷载组合形式下地基内部土单元的偏应力大小、主应力方向的变化规律,揭示了偏应力路径的基本特性;进一步探讨了跑道不同功能区土单元应力路径的差异性,发现不同功能区域土单元应力路径曲线有显著差异,呈现为全心形-上半心形及下半心形的形态,并开展动态空心扭剪试验观察了三种应力路径下土体累计变形的差异性,从而揭示了跑道差异沉降产生的内在机理。 展开更多
关键词 飞机移动荷载 跑道 分层路基 应力路径 主应力方向旋转
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应力主轴连续旋转对冻结黏土变形特性的影响
5
作者 雷乐乐 王大雁 +2 位作者 张志成 李栋伟 袁昌 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期143-150,共8页
冻土的变形特性是寒区基础设计中地基变形稳定性验算的重要参数,且随应力方向改变而发生变化,现有研究中鲜有考虑应力主轴方向变化对冻土变形特性的影响。为此,采用冻土空心圆柱仪,对冻结黏土开展一系列纯应力主轴单向旋转试验,探索应... 冻土的变形特性是寒区基础设计中地基变形稳定性验算的重要参数,且随应力方向改变而发生变化,现有研究中鲜有考虑应力主轴方向变化对冻土变形特性的影响。为此,采用冻土空心圆柱仪,对冻结黏土开展一系列纯应力主轴单向旋转试验,探索应力主轴方向角α旋转速度及旋转方向对冻结黏土变形特性的影响规律。结果表明:纯应力主轴旋转中,即使不改变应力幅值,也会在冻结黏土中产生塑性变形,变形过程中应变峰值滞后于应力峰值;α旋转速度会对单向旋转中冻结黏土的轴向应变及剪应变产生较大影响,存在一临界α旋转速度,在该条件下,冻结黏土能较好发挥其承载能力;α旋转方向不同改变了冻结黏土的受力过程,且冻结黏土中形变量越大,α旋转方向对其变形的发展规律影响越明显。滞回曲线特性分析表明,当α旋转速度较小时,会对冻结黏土的强度有较大影响,当α旋转速度较大时,对冻结黏土强度的影响反而会降低。α旋转方向对冻土强度的影响与所受的应力路径参数选取密切相关。 展开更多
关键词 应力主轴方向 旋转速度和方向 应力-应变行为 变形特性
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