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土壤抗剪强度是表征土体力学性质的一个重要指标,直接反映了土体在外力作用下发生剪切变形的难易程度。目前对于土壤抗剪强度的检测主要以人工现场采样、实验室仪器分析为主,但这些方法都无法实现现场长期监测,因此存在操作复杂,采样误差大,不能及时反映土壤抗剪强度变化等缺点。本文提出一种基于剪切波速的土体抗剪强度测量装置,如果能够实现野外实时测量土的剪切波波速,则可以获取相应的抗剪强度,实现野外长期现场测量的目的。该装置由压电陶瓷、夹持块、单片机硬件电路等结构组成。取杭州地区的软粘土为研究对象,通过将实验所得数据与实测数据进行分析对比,误差在可接受范围之内,证明了该装置的可行性。 相似文献
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对土的组成、变形破坏等进行了分析,从土的结构组成、试验条件等因素对土体剪切破坏的影响方面进行了论述,提出了研究土体抗剪强度的新方法。 相似文献
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土的抗剪强度是指土体抵抗剪切破坏的能力。在土力学中,采用摩尔-库仑强度准则,用内摩擦角和内聚力两个指标描述土的抗剪强度规律。在室内试验中,可以用直剪试验或三轴试验来测定土的抗剪强度指标。对粗粒土应当用大尺寸的仪器或现场大型直剪试验测定。土的抗剪强度指标和土的原始状态、应力路径、应力历史、排水条件等因素有关,考虑不同因素影响时,应采用不同的试验方法。 相似文献
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明确黄土物理力学性质对指导黄土工程实践具有重要价值。本文以延安新区黄土为研究对象,开展不同湿度、密度条件下原状与重塑黄土直剪试验,研究湿度、密度变化对挖填方区黄土强度指标的影响规律。研究结果表明：在低含水率(w≤6%)条件下,黄土剪应力与剪切位移关系曲线具有显著的峰值特征,呈“硬脆”特点;在中高含水率(w≥12%)条件下,土体剪应力与剪切位移关系曲线呈“快速增大-缓慢增大-平缓稳定”发展趋势,峰值特征不明显;黄土抗剪强度及其强度参数随土体含水率增大而逐渐衰减,随土体密度增加而显著增大,湿度和密度变化对粘聚力的影响较内摩擦角更显著;挖填方区黄土的抗剪强度大小关系为挖方原状土τu>挖方重塑土τe>填方重塑土τf。挖方原状黄土抗剪强度与含水率的关系曲线符合指数函数分布,挖、填方重塑黄土抗剪强度与密度的关系曲线符合线性函数分布,通过预测模型获取的黄土抗剪强度参数计算值与试验值变化趋势基本一致,采用本文预测方法表征黄土抗剪强度及其强度参数变化规律是可行的。 相似文献
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自然界中岩石节理所处的应力环境往往存在差异,因此法向应力对岩石节理抗剪强度的影响不容忽略。然而,针对岩石节理应力效应的研究不够深入,且获得的应力效应变化规律亦存在较大差异。为研究岩石节理剪切特性随法向应力的变化规律,采用PFC较为完善地实现了平直节理和单锯齿节理的数值直剪试验,并对其在不同法向应力下的峰值抗剪强度和峰值摩擦角变化规律进行了分析。结果表明:随着恒定法向荷载的增大,岩石节理峰值抗剪强度及其所对应的剪切位移也在逐渐增大;平直节理峰值抗剪强度与峰值摩擦角均无明显的应力效应特征,且其抗剪强度随剪位移的增加增大到峰值后,不再发生明显变化;单锯齿节理峰值抗剪强度及峰值摩擦角均存在明显的应力效应,且整个剪切过程呈现出峰前剪切硬化–峰后剪切软化特征。 相似文献
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直剪试验在剪切过程中桩-土的剪切面积逐渐减小,导致垂直应力发生偏心,剪应力不能保持均匀分布,并不能反映土体的实际软弱剪切面,而扭转剪切能够保持剪切过程中桩-土的接触面积始终不变,避免了垂直应力发生偏心。针对新出现的界面扭剪试验和常规直剪试验在桩-土界面研究中的差异,探讨了两种剪切方式下的桩-土界面的摩擦特性,设计了桩-土界面摩擦单元,并基于相同剪切速率和桩-土界面接触条件,进行不同含水率和法向应力下的扭剪试验和直剪试验。试验结果表明扭剪和直剪试验的不同之处为:(1)扭转剪切的桩-土界面剪切强度为直剪剪切强度的1.5～2.1倍,扭剪剪切的剪应力达到最大值后会呈现出不同程度的软化或保持基本不变,而直剪剪切的剪应力表现为硬化趋势;(2)同一法向应力下,随着含水率的增加,扭剪试验的极限剪切位移逐渐增加而直剪试验的极限剪切位移呈现出微弱的降低;(3)直剪剪切界面摩擦角明显低于同条件下扭剪剪切的界面摩擦角。试验结果可以为桩-土界面研究中扭剪试验和直剪试验剪切强度的转换提供参考。 相似文献
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本文通过对传统的直剪试验方法存在缺陷的探讨,分析传统试验存在缺陷的原因,从而得出直剪试验改进的简单方法,为地质工作中科学、合理的获取土体剪切强度指标提供依据。 相似文献
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本文通过对试验区,四翅滨藜和白刺2种灌木进行直接剪切试验和试验区素土与四翅滨藜根-土复合体和白刺根-土复合体的不固结不排水三轴压缩试验,求得粘聚力c和内摩擦角φ。根据试验区坡体素土与灌木根-土复合体的直接剪切试验和三轴压缩试验结果,简单对比分析了素土与根一土良舍体的抗剪强度指标问的关系,并根据试验区边坡几何模型按照平面应变建立有限元模型,用有限元计算分析试验区植物根系对试验区坡体稳定性的影响。试验结果表明植物根系能提高土体剪切强度从而提高护坡效果。 相似文献
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反分析法是视滑坡将要滑动而尚未滑动的瞬间为极限平衡状态,求解滑动面抗剪强度的一种方法。由于土的多样性和复杂性,且滑带大多在地下一定深度,致使现场大型剪切试验不易实施,而仅靠室内仪器试验很难准确地模拟滑带土的实际受力状态和变化过程,采用联系滑坡的实际状态和发展趋势进行反分析相对于室内实验和原位测试具有成本低的特点,对反分析法的应用条件进行研究并对该方法在边坡工程中的准确应用具有重要意义。本文采用室内试验参数进行对官桥滑坡稳定斜坡反分析,得出岩土的抗剪强度值,对该滑坡进行边坡稳定分析得出几个滑坡面均不能满足要求,通过综合治理,进行边坡稳定性分析得出安全系数达到稳定要求。 相似文献
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通过对上海倒楼事件的一些分析,并结合事故发生的原因,介绍了土的抗剪强度及其理论,并详细论述了抗剪强度指标的确定方法,对于工程建设中涉及的土体稳定分析可以提供合理的参考. 相似文献
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国内外学者主要研究了多齿型结构面,但对于双齿型结构面的研究不够深入。为了探究双齿型结构面剪切特性的影响因素和规律,首先对比了单轴压缩试验结果与颗粒流计算结果,得到了较准确的细观参数,然后基于该细观参数和颗粒流程序建立了不同法向应力、齿高和齿距的颗粒流直剪试验数值模型,并从峰值抗剪强度和峰值摩擦角的角度对结果进行了分析。试验结果表明:峰值抗剪强度与法向应力、齿高皆呈现出正相关;峰值抗剪强度随齿距的增大而减小;峰值摩擦角随着法向应力和齿距的增大而减小;峰值摩擦角随齿高的增大而增大。 相似文献