橡胶纤维-砂混合料力学特性的离散元三轴试验研究

橡胶砂作为一种轻质填料在岩土工程中具有良好的应用前景，为揭示橡胶纤维-砂混合料强度特性、偏应力-轴向应变曲线及微观结构的变化规律，开展了橡胶纤维-砂不同配比的三轴剪切试验，基于颗粒流理论和PFC3D程序，对橡胶纤维-砂混合料的三轴剪切试验进行了数值模拟，并与室内试验结果进行了比较。结果表明:随着橡胶含量的增加，试样的应力-应变关系由应变软化型向应变硬化型过渡，试样剪切过程中体变形式逐渐由体胀型变为体缩型；同一围压下橡胶纤维含量高的试样变形模量小，表明橡胶材料的掺入有助于增强试样的压缩性能。      

冻融循环对GFRP锚杆锚固性能影响的试验研究

针对季冻区春融期岩锚失效的问题,研究了玻璃纤维(GFRP)锚杆在冻融循环作用下的锚固能力。通过设计物理模型对经历25,50,75冻融周期的试块进行了加载试验,根据试验数据和破坏现象分析了GFRP锚杆在冻融后锚杆应力和承载力的变化规律。研究结果表明：冻融循环会导致环氧树脂砂浆与混凝土的黏结性能下降,在25,50,75周期后承载力损失分别为38.24%,42.65%,52.94%。冻融循环加速黏结材料及围岩的材料性能劣化,荷载向内部传递加速,使得GFRP锚杆上各点之间的应力差值逐渐减小,锚杆应力分布比常温状态下更趋于均匀,但材料性能的劣化导致局部破坏提前,锚杆整体承载性能降低。研究结果可以为GFRP锚杆的工程应用提供建议。     

基于结构性及各向异性的软黏土变形性状试验

针对结构性和各向异性两大要素对天然软黏土变形性状的影响,对上海天然沉积软黏土进行一维固结试验、K0固结试验以及三轴不排水剪切试验。结果表明:上海天然沉积软黏土具有明显的结构性及各向异性特征;压缩特性在结构屈服破坏前后存在显著差别,具有结构性软黏土所特有的分段特征;不同初始固结应力下的等压及偏压固结不排水应力路径曲线最终都趋近于同一临界状态;在初始有效固结应力低于软黏土的结构屈服应力时,应力-应变曲线呈应变软化型,随着初始有效固结应力的增加,当其超过结构屈服应力后,应力-应变曲线逐渐呈现硬化型特征;在初始有效固结应力相同且低于结构屈服应力的前提下,偏压固结模式所对应的不排水剪切峰值强度高于等压固结模式,且屈服后的应变软化程度相较于等压固结模式更高;在不排水剪切强度达到峰值后,等压和偏压固结模式下的应力-应变曲线逐渐趋于重合;在初始有效固结应力相等的情况下,等压固结模式下产生的孔隙水压力较偏压模式下要高。     

模拟堆载作用的黄土边坡土体变形机理试验

通过固结不排水剪试验,研究了堆载作用下不同深度、含水量和围压的原状黄土的变形和破坏特征,并从黄土的微观结构角度分析了产生这一现象的原因,结合黄土边坡特殊的工程地质条件,分析了堆载作用下黄土边坡土体的变形破坏过程。试验结果表明,不同深度、含水量和围压的原状黄土的应力应变曲线和抗剪强度具有不同的特征;特殊的工程地质条件,使黄土坡体的某些部位形成了堆载作用下不利于黄土材料强度保持的含水量和围压的组合,导致了这些部位黄土的变形破坏,进而诱发坡体的变形破坏。     

建平地区三座庙序列侵入岩侵位机制讨论

通过野外对三座庙序列侵入岩的岩体平面与剖面形态、岩体的内部构造、岩石与围岩的构造型式、接触带的度形特征等宏观地质特征的研究,推测岩体侵入位机制为强力挤入方式定位,即气球膨张式。笔者运用岩石的有限应变测量原理和方法,结合岩组分析及流变学、现代变形理论,对三座庙序列的侵入岩岩石做了有限应变测量和岩组分析工作,所得定量资料为确定岩体的浸位机制提供了理论依据。三种岩石有限应变测量,即:算术平均法、长短轴法、Rf/φ曲线法的富林指数k值均在0相似文献   

断陷盆地顺向断坡油气优势运移通道及聚油模式——以渤海湾盆地沾化凹陷孤北斜坡为例

为明确断陷盆地顺向断坡隐蔽油气藏形成的主控因素和运聚规律,以渤海湾盆地沾化凹陷孤北斜坡为例,采用构造地质学、岩相学与地球化学结合的方法,探讨优势运移通道及聚油模式。结果表明:研究区顺向断坡油气聚集表现为"综合控运"模式,其中断裂和砂体占主导,是油气成藏的关键控制因素。断裂对油气进行垂向输导,汇聚型断裂相对发散型断裂具有明显的控运优势,在汇聚型断裂带上油气包裹体更发育,均一化温度分布范围更广。砂体是油气侧向输导的关键,与不整合构造搭配为油气侧向调整提供优势运移通道。在该聚油模式的控制下,顺向断坡带油气空间分布规律强,主要沿汇聚型断裂与输导型砂体耦合分布,地形上表现为沿"断鼻"分布。顺向断坡带是断陷盆地普遍发育的构造单元,该结果可为同类研究提供参考。     

云母石英片岩蠕变模型参数选择研究

根据三轴蠕变试验曲线的特点,建立了云母石英片岩七元件线性黏弹塑性蠕变模型,采用最小二乘法对蠕变柔量时间曲线和应变时间蠕变曲线进行拟合确定蠕变模型参数,讨论了确定蠕变模型参数的影响因素及参数的合理性与可用性。结果表明:由于受到分级加载次数、初次加载应力值和加载时间的影响,两种曲线拟合确定的参数各不相同;云母石英片岩蠕变模型的非线性较明显;蠕变柔量时间曲线拟合确定的参数不予采用,应变时间蠕变曲线拟合确定的参数在各级应力水平下变化规律不明显;采用某种单一方法确定蠕变模型参数不够全面,建议采用综合辨识法,这样才能保证岩土工程中蠕变数值分析结果的正确合理性以及施工设计的安全可靠性。     

土工格室加筋正常固结粉质黏土应力应变响应

土工格室加筋正常固结粉质黏土对工程建设意义重大。基于土工格室与填土的相互作用机制和增量法,采用弹塑性理论、邓肯-张双曲线模型、修正剑桥屈服函数以及剪胀方程,推导了土工格室加筋正常固结黏土的应力应变响应计算模型,进行了土工格室加筋正常固结黏土的三轴固结排水剪切试验,实测不同围压下的应力应变关系,采用三轴试验结果验证了所提理论模型的正确性和可靠性。此外,采用所提理论模型进行了参数敏感分析,研究了填土的力学性质参数、格室的网格尺寸和力学性质参数对于加筋土应力应变响应的影响。研究结论表明,与砂砾料相似,土工格室约束作用对于正常固结黏土的内摩擦角影响较小,而黏聚力有所增加;随着轴向应变的增加或围压的减小,加筋效果逐渐明显;加筋正常固结黏土的强度和刚度随着非线性弹性常数k的增加、强度参数φ的增加和R_f的减小而增大,常数n对于加筋土应力应变响应影响较小。本研究成果可为工程建设提供理论借鉴。     

三维平差及其在应变分析中的应用

本文运用自由网平差(秩亏)的基本理论,对水平和垂直观测资料进行了三维应变分析;主应变的大小和方向可以表示为一个椭球体。实例反映了山东费县跨蒙山断层大地四边形的应变分布状态。     

坡折带对陆相湖盆辫状河三角洲层序和沉积的控制——以准噶尔盆地东缘三工河组为例

针对准噶尔盆地东缘三工河组底部发育粗砂—砾岩沉积,异于盆地腹部与南缘,且相邻井区砂体发育状况差异明显的问题,分析坡折带对层序和沉积的控制作用.根据钻井、地震及露头资料识别关键层序界面,将三工河组划分为2个三级层序.识别挠曲和断裂2种构造坡折带,"径向沟梁辐射、纬向阶梯分布"的坡折带体系使得低位体系域发育;坡下沉积物卸载大量堆积;坡上侵蚀作用强烈.以彩9—C1805井区为例,识别6种沉积微相组合,前者为坡折发育的陡坡富河口坝型前缘,砂体连片性好;后者为坡折欠发育的缓坡富河道型前缘,砂体较孤立.因此,坡折带是富砂储层发育的有利地带,对油气预测勘探具有指导意义.