應力狀態(tài)對粗粒料力學特性影響的大型真三軸試驗
發(fā)布時間:2021-11-03 20:46
土石壩所處的應力狀態(tài)較接近平面應變應力狀態(tài)或三維應力狀態(tài),而常規(guī)三軸試驗低估了粗粒料的力學性能。應用大型真三軸儀對常規(guī)三軸應力狀態(tài)、平面應變應力狀態(tài)和真三軸應力狀態(tài)(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3)=0.25, b為中主應力系數(shù),σ1、σ2、σ3分別為大、中、小主應力)下粗粒料的力學特性進行了壓縮試驗研究。試驗結(jié)果表明:相同小主應力下,常規(guī)三軸試驗、平面應變試驗、真三軸試驗的大、小主應力之差與大主應力方向應變的關(guān)系曲線依次變高變陡。某一試驗加載條件下,體應變隨球應力的增大而增大,初始剪切階段增加較慢,隨后呈線性增大,不同小主應力的體應變曲線較為接近。平面應變試驗強度和真三軸試驗強度比常規(guī)三軸試驗強度有較大增長,真三軸試驗強度增加百分比大于平面應變試驗強度增加百分比。初始彈性模量隨小主應力的增大呈線性增大。平面應變狀態(tài)下中主應力系數(shù)隨大主應力方向應變的增大而增大,初始剪切階段增長較緩,之后近似呈線性增大。相同小主應力下,從常規(guī)三軸應力...
【文章來源】:巖土力學. 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate
步進電機施加,步進電機由電腦程序根據(jù)加載路徑精確自動控制每一加載動作,計算應力和應變所需的數(shù)據(jù)通過荷載傳感器和位移傳感器由電腦程序?qū)崟r自動采集獲得,保證真三軸試驗加載的準確性和成果的合理性。圖1大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus圖2微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate2.2試驗材料試驗所用的粗粒料取自雅礱江兩河口心墻堆石壩壩體填料,為現(xiàn)場爆破開采的板巖料,顆粒呈棱角狀,顏色為灰褐色,顆粒相對密度為2.72,試驗材料如圖3所示。采用表面振動法測得最大干密度為2.178g/cm3,采用松填法測得最小干密度為1.629g/cm3。大型真三軸試驗的顆粒級配曲線是根據(jù)大壩填料平均線按照《水電水利工程粗粒土試驗規(guī)程》(DL/T5356-2006)中混合法要求經(jīng)過縮尺得到[9],即先用相似級配法進行縮尺,再用等量替代法對超粒徑的顆粒進行縮尺,縮尺后試驗材料的最大粒徑為60mm,顆粒級配曲線如圖4所示。圖3試驗材料Fig.3Testmaterial圖4顆粒級配曲線Fig.4Particlesizedistributioncurve2.3試驗方案開展了常規(guī)三軸應力狀態(tài)(b0)、平面應變應力狀態(tài)和真三軸應力狀態(tài)(b0.25)共3種試驗加載條件的大型真三軸試驗,方柱形試樣尺寸為300mm×300mm×600mm(長×寬×高)。試樣初始干密度d0為2.04g/cm3,每種應力狀態(tài)均開展了4種不同小主應力3的試驗,小主應力3分別為0.2、0.4、0.6、0.8MPa。3種應力狀態(tài)下,試樣固結(jié)均采用各向等壓固結(jié)方法,試樣剪切均采用排水剪切方式。對于大型真三軸試驗,開展的是等
大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維應力狀態(tài)下粗粒料強度特性試驗研究[J]. 姜景山,程展林,左永振,丁紅順. 巖土力學. 2018(10)
[2]不同中主應力條件下粗粒土應力變形特性試驗研究[J]. 潘家軍,程展林,余挺,江洎洧,左永振,徐晗. 巖土工程學報. 2016(11)
[3]平面應變試驗與常規(guī)三軸試驗條件下含細粒土砂力學特性比較研究[J]. 唐洪祥,張麗娟. 水利與建筑工程學報. 2015(05)
[4]粗粒土剪脹性大型三軸試驗研究[J]. 姜景山,程展林,左永振,丁紅順. 巖土力學. 2014(11)
[5]平面應變條件下粗粒土的變形特性試驗研究[J]. 施維成,朱俊高,張坤勇,余挺. 巖土力學. 2013(01)
[6]堆石料平面應變條件下統(tǒng)一強度理論參數(shù)研究[J]. 石修松,程展林. 巖石力學與工程學報. 2011(11)
[7]粗粒土應力誘導各向異性真三軸試驗研究[J]. 施維成,朱俊高,何順賓,劉漢龍. 巖土工程學報. 2010(05)
[8]礫石土強度和變形的平面應變試驗研究[J]. 陳鷗,左永振,孔憲勇. 人民長江. 2010(09)
[9]粉砂側(cè)向變形特性的真三軸試驗研究[J]. 徐志偉,殷宗澤. 巖石力學與工程學報. 2000(05)
本文編號:3474324
【文章來源】:巖土力學. 2020,41(11)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:10 頁
【部分圖文】:
微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate
步進電機施加,步進電機由電腦程序根據(jù)加載路徑精確自動控制每一加載動作,計算應力和應變所需的數(shù)據(jù)通過荷載傳感器和位移傳感器由電腦程序?qū)崟r自動采集獲得,保證真三軸試驗加載的準確性和成果的合理性。圖1大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus圖2微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate2.2試驗材料試驗所用的粗粒料取自雅礱江兩河口心墻堆石壩壩體填料,為現(xiàn)場爆破開采的板巖料,顆粒呈棱角狀,顏色為灰褐色,顆粒相對密度為2.72,試驗材料如圖3所示。采用表面振動法測得最大干密度為2.178g/cm3,采用松填法測得最小干密度為1.629g/cm3。大型真三軸試驗的顆粒級配曲線是根據(jù)大壩填料平均線按照《水電水利工程粗粒土試驗規(guī)程》(DL/T5356-2006)中混合法要求經(jīng)過縮尺得到[9],即先用相似級配法進行縮尺,再用等量替代法對超粒徑的顆粒進行縮尺,縮尺后試驗材料的最大粒徑為60mm,顆粒級配曲線如圖4所示。圖3試驗材料Fig.3Testmaterial圖4顆粒級配曲線Fig.4Particlesizedistributioncurve2.3試驗方案開展了常規(guī)三軸應力狀態(tài)(b0)、平面應變應力狀態(tài)和真三軸應力狀態(tài)(b0.25)共3種試驗加載條件的大型真三軸試驗,方柱形試樣尺寸為300mm×300mm×600mm(長×寬×高)。試樣初始干密度d0為2.04g/cm3,每種應力狀態(tài)均開展了4種不同小主應力3的試驗,小主應力3分別為0.2、0.4、0.6、0.8MPa。3種應力狀態(tài)下,試樣固結(jié)均采用各向等壓固結(jié)方法,試樣剪切均采用排水剪切方式。對于大型真三軸試驗,開展的是等
大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus
【參考文獻】:
期刊論文
[1]三維應力狀態(tài)下粗粒料強度特性試驗研究[J]. 姜景山,程展林,左永振,丁紅順. 巖土力學. 2018(10)
[2]不同中主應力條件下粗粒土應力變形特性試驗研究[J]. 潘家軍,程展林,余挺,江洎洧,左永振,徐晗. 巖土工程學報. 2016(11)
[3]平面應變試驗與常規(guī)三軸試驗條件下含細粒土砂力學特性比較研究[J]. 唐洪祥,張麗娟. 水利與建筑工程學報. 2015(05)
[4]粗粒土剪脹性大型三軸試驗研究[J]. 姜景山,程展林,左永振,丁紅順. 巖土力學. 2014(11)
[5]平面應變條件下粗粒土的變形特性試驗研究[J]. 施維成,朱俊高,張坤勇,余挺. 巖土力學. 2013(01)
[6]堆石料平面應變條件下統(tǒng)一強度理論參數(shù)研究[J]. 石修松,程展林. 巖石力學與工程學報. 2011(11)
[7]粗粒土應力誘導各向異性真三軸試驗研究[J]. 施維成,朱俊高,何順賓,劉漢龍. 巖土工程學報. 2010(05)
[8]礫石土強度和變形的平面應變試驗研究[J]. 陳鷗,左永振,孔憲勇. 人民長江. 2010(09)
[9]粉砂側(cè)向變形特性的真三軸試驗研究[J]. 徐志偉,殷宗澤. 巖石力學與工程學報. 2000(05)
本文編號:3474324
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