原狀黃土與混凝土接觸面特性的大型單剪試驗研究

礫石墊層-混凝土接觸面力學特性單剪試驗研究　——混凝土面板壩的安全與面板的受力狀態(tài)密切相關?；炷撩姘迮c礫石墊層料的特性有較大差異，兩者之間接觸面的力學特性，對于面板的應力與變形具有重要影響。結合國內(nèi)在建的水布埡高面板堆石壩的設計科研需要，研...

礫石墊層—混凝土接觸面力學特性單剪試驗研究——混凝土面板壩的安全與面板的受力狀態(tài)密切相關。混凝土面板與礫石墊層料的特性有較大差異，兩者之間接觸面的力學特性，對于面板的應力與變形具有重要影響。結合國內(nèi)在建的水布埡高面板堆石壩的設計科研需要，研制...

采用大型直剪儀進行粉質(zhì)黏土與再生混凝土及普通混凝土的接觸面剪切試驗,用建筑垃圾和鐵尾礦配制再生混凝土,接觸面采用在粉質(zhì)黏土上現(xiàn)澆混凝土形成,研究不同法向應力下接觸面的剪切特性。試驗結果表明:再生混凝土接觸面的剪切位移-剪應力曲線與普通混凝土接觸面的類似；接觸面的抗剪強度與法向應力呈線性關系,在相同法向應力下再生混凝土接觸面的抗剪強度大于普通混凝土接觸面的抗剪強度；兩種接觸面的抗剪強度均小于土體自身的抗剪強度。接觸面的初始剪切剛度模量隨著法向應力的增加而增大,剪切剛度模量與大氣壓強的比值與法向應力與大氣壓強的比值在雙對數(shù)坐標系上呈線性關系。

采用大型直剪儀進行紅黏土與混凝土接觸面的單向直剪試驗,研究不同法向應力與混凝土表面、不同粗糙度條件下接觸面的力學特性,對紅黏土與混凝土接觸面的應力、應變及破壞形式進行分析。研究結果表明：隨著接觸面粗糙度的增大,接觸面的抗剪強度以及殘余強度增大,黏聚力增大,內(nèi)摩擦角減小;在剪切初始,法向位移隨著切向位移的增大而減小,表現(xiàn)為剪縮,之后隨著切向位移的繼續(xù)增大,法向位移增大,表現(xiàn)為剪脹,剪脹速率基本相同;在剪縮階段,剪縮速率隨著法向應力或粗糙度的增大而增大;在剪脹階段,剪脹速率也隨著粗糙度的增大而增大,隨著法向應力的增大,剪脹速率基本不變。

土與混凝土接觸面力學特性直接影響到樁側摩阻力的發(fā)揮,相關研究對抗拔樁設計及應用至關重要。采用大型剪切系統(tǒng),設計試驗剪切模型箱,通過將預制混凝土板置于剪切裝置中,以模擬抗拔樁的實際受力情況,分別從剪應力-剪切位移曲線、接觸面剪切強度及剪縮剪脹性3個角度進行對比分析。結果表明:剪應力達到峰值強度后隨剪切位移的增加線性遞減,且在不同法向應力作用下,減小速率近似相等；接觸面最大剪應力隨著法向應力的增大而增大,兩者呈良好的線型關系,但隨含水率的增大而減??；接觸面抗剪強度隨含水率的增大而逐漸減小,相同法向應力下其值遠低于土體抗剪強度；當法向應力較小,土樣含水率較低時,土體發(fā)生剪脹現(xiàn)象,而在其他條件下均為剪縮,法向應力越大,其剪縮量越大。

利用改裝自rmt-150b的直剪試驗儀在不同法向應力下進行了含水量為0%、8%、16%、24%的粗砂與具有4種不同粗糙度、強度混凝土基底的接觸面直剪試驗。試驗結果表明:當法向應力等于2mpa時,隨接觸面粗糙度的增加,達到極限抗剪強度的剪切位移先增加后減??；當法向應力大于2mpa時,達到極限剪切強度的剪切位移基本不再隨接觸面粗糙度而變化；在法向應力相同的情況下,干砂初始抗剪剛度較濕砂大。依據(jù)試驗數(shù)據(jù)回歸分析可知:高應力直剪條件下,粗砂與混凝土接觸面的剪應力剪切位移關系可用雙曲線模型描述。直觀分析結果表明:極限抗剪強度受法向應力影響最大,且與應力呈線性相關,其次為接觸面粗糙度,含水量的影響略高于混凝土界面強度；初始抗剪剛度隨法向應力、接觸面粗糙度、基底硬度的增大而增大,接觸面初始剪切剛度所受因素影響從大到小依次為法向應力、含水量、接觸面粗糙度、基底硬度；顆粒相對破碎受法向應力影響最大,其次為含水量,再次為基底硬度,接觸面粗糙度影響最小,并且顆粒相對破碎隨法向應力增達而增大,隨混凝土粗糙度與基底硬度的增大而減小,隨含水量增加存在破碎的破碎峰值。

為分析混凝土與混凝土接觸特性,采用直剪試驗和單軸壓縮試驗分別研究了混凝土與混凝土接觸法向和切向接觸特性。試驗結果表明接觸面剪切應力隨剪切位移變化過程可分為彈性變形階段、塑性硬化變形階段;剪切應力達到峰值后,接觸面仍處于較高的應力狀態(tài),試件局部位置出現(xiàn)破壞。archhard非線性摩擦冪次準則能夠較好的描繪出剪切應力峰值與軸向應力的關系,為相似接觸條件問題剪切應力峰值的估計和預測提供依據(jù)。在混凝土未產(chǎn)生破壞時,接觸面的法向和切向接觸剛度可分別取值為28.95、12.77mpa/mm,為相似接觸條件的分析計算提供參考。

針對砂礫石過渡料與瀝青混凝土所形成的接觸面進行了力學特性試驗研究。試驗結果表明:接觸面的抗剪強度與法向應力基本成線性關系;接觸面的切向應力應變關系未出現(xiàn)明顯的應變軟化;接觸面剪應力與相對剪切位移呈現(xiàn)出較好的雙曲線關系,隨著接觸面上法向應力的增大,達到峰值強度所需的剪切位移也增大,所形成雙曲線的初始段的斜率也增大。將試驗所得參數(shù)值代入clough-duncan非線性彈塑性模型進行擬合,結果表明平均級配和上包線級配砂礫石的剪切應力與剪切位移的試驗曲線與擬合曲線的形式整體趨勢基本吻合,說明砂礫石過渡料與瀝青混凝土所形成的接觸面可以用該非線性模型進行模擬。

文章結合文山州馬鹿塘水電站二期工程150m級高面板堆石壩,進行可行性研究設計期間,對墊層料與面板接觸面力學特性,進行了不同接觸面工況下的大型直剪試驗研究,并利用古德曼(goodman)等人所建立的接觸面一維單元數(shù)學模型,整理系列試驗資料和進行曲線預測,得出了供設計進行有限元分析取用的合理的計算參數(shù),從中得出了一些有益的結論,也為今后類似工程試驗研究提供借鑒。

粉煤灰樁—土接觸面特性的試驗研究——利用常規(guī)直剪儀，對粉煤灰樁料-土進行了大量直剪試驗，探計了粉煤灰樁料-土接觸面的強度特性．對接觸面的應力應變關系作了討論。得出了不同工況下粉煤灰樁料-土接觸面上的goodman單元之非殘性參數(shù)，可供粉煤灰樁復臺地基數(shù)...

高應力下土與結構接觸面剪切特性的試驗研究——高應力下土與結構接觸面剪切特性的研究是當前井壁破裂理論研究的關鍵之一，本文對高應力作用下的實驗儀器和實驗過程做了簡要的介紹。

砂土與鋼材接觸面剪切特性的試驗研究——對應變直剪儀進行改裝，在改裝后的剪切儀上進行了干燥及飽和的砂土同光滑及粗糙的鋼材接觸面的單剪試驗。研究結果表明：當法向應力為50、100kpa時，砂土與鋼材界面剪應力、剪切位移關系曲線呈非線性關系；當法向應力為...

砂土與鋼材接觸面剪切特性試驗對比研究——為了研究砂土與鋼材接觸界面剪切特性，對原有的及改裝后的dsj一2型電動四聯(lián)等應變直剪儀上分別進行了砂土同鋼材界面的單剪試驗和直剪試驗，并做了對比分析。研究結果表明：1)單剪試驗下在法向應力5okpa、100kpa時，砂...

為研究粘土與木材接觸面剪切特性,在原有及改裝后的dsj-2型電動四聯(lián)等應變直剪儀上分別進行了粘土同木材界面的直剪和單剪試驗,并作了對比分析。結果表明:單剪試驗下粘土與木材界面的剪應力-剪切位移曲線開始階段呈剛性關系,經(jīng)非線性彈性階段后由應變硬化段、應變軟化段、塑性流動段組成;直剪試驗下均成雙曲線關系。在此基礎上,提出了界面抗剪強度指標的經(jīng)驗換算公式(直剪試驗下得到的界面抗剪強度指標乘以小于1的系數(shù)),以修正應用于設計的直剪試驗結果。

粘土與木材接觸面剪切特性試驗對比研究——為研究粘土與木材接觸面剪切特性，在原有及改裝后的dsj一2型電動四聯(lián)等應變直剪儀上分別進行了粘土同木材界面的直剪和單剪試驗，并作了對比分析。結果表明：單剪試驗下粘土與木材界面的剪應力一剪切位移曲線開始階段呈...

在大型土與結構接觸面循環(huán)加載剪切儀上添加了拉拔試驗模塊,進行了大尺寸的粗粒土與土工布接觸面的單調(diào)和往返剪切試驗以及土工布拉拔試驗。剪切試驗結果表明,粗粒土與土工布接觸面出現(xiàn)了一定程度的應變軟化,相對法向位移的變化受法向應力影響很大,并表現(xiàn)出異向性。土工布拉拔試驗結果表明,由于土與土工織物接觸面的剪脹造成該類接觸面的抗剪強度與法向應力不再是線性關系;將接觸面剪切試驗和拉拔試驗方法結合起來是研究土與土工織物接觸面力學特性較為全面和合理的手段。

為了研究結構表面粗糙度對土與結構接觸面循環(huán)剪切特性的影響,采用大型直剪儀進行了不同粗糙度與不同法向應力條件下紅黏土與混凝土接觸面的循環(huán)剪切試驗,分析粗糙度對接觸面循環(huán)剪切應力與剪切體變的影響規(guī)律.試驗結果表明:不同條件下接觸面都呈現(xiàn)出循環(huán)剪切軟化特征,同一循環(huán)周次接觸面剪切強度隨粗糙度的增大而增大；循環(huán)剪切過程中接觸面表現(xiàn)出明顯的剪縮特征,接觸面最終剪縮量隨粗糙度的增大而增大.隨著循環(huán)次數(shù)的增加,接觸面剪切剛度和阻尼比逐漸減小并趨于穩(wěn)定.結構表面粗糙度的增大能提高接觸面剪切剛度,但對接觸面阻尼比的影響不明顯.

蘭州原狀黃土剪切強度特性的試驗研究——對蘭州原狀黃土不同剪切方位、不同含水量試樣進行了一系列常規(guī)三軸不固結不排水剪切試驗研究．根據(jù)三軸剪切試驗結果，分析了含水量和剪切方位對蘭州黃土剪切強度參數(shù)的影響，得出原狀黃土的粘聚力和內(nèi)摩擦角并不是一個常...

影響hdpe膜與砂土接觸面摩擦特性因素的斜板試驗研究——使用斜板儀量測了hdpe膜與砂土接觸面的摩擦特性參數(shù)。為了分析影響摩擦特性的因素，試驗中使用3種粗糙度的hdpe膜和3種狀態(tài)的砂。為了模擬低應力條件下的接觸特性，斜板儀的正應力控制在1．0-9．0kpa之間...

土與結構接觸面是工程中經(jīng)常遇到的,剪切試驗是研究界面特性的主要方法之一。單剪試驗既可以研究界面的特性,又可以考慮土體受力變形的實際特征,土體變形和界面錯動位移的關系是尚未被注意的問題。通過淤泥質(zhì)粉質(zhì)黏土的靜、動力單剪試驗和進行不同法向應力、不同剪切應力幅值的對比試驗,得到界面位移與循環(huán)周數(shù)、土體應變的試驗曲線。結果表明,靜力單剪試驗的初期剪應力迅速增大,其后增長速率逐漸減小,沒有出現(xiàn)軟化現(xiàn)象;在剪切初期,主要是土體發(fā)生剪切位移,達到一定位移量后,土體和鋼板之間開始出現(xiàn)較為明顯的滑移;在一定的土體應變范圍內(nèi)靜力單剪界面錯動位移和土體應變有近似線性關系;動力單剪的界面錯動位移和土體應變有很好的線性關系;靜動力試驗界面位移與土體應變關系線的斜率總體上靜力試驗結果高于動力試驗值,線性關系的斜率變化范圍不大。

疏排水沉降引起的豎直附加力導致了華東地區(qū)多個立井井筒破裂,高應力下土與結構界面剪切特性研究是解決這一工程問題的關鍵.在自行加工、改造的高應力單剪儀試驗系統(tǒng)上進行了一系列單剪試驗.試驗數(shù)據(jù)分析表明高應力下砂土同鋼材界面剪應力-剪切位移關系可用非線性彈性-理想、塑性本構關系描述;高應力下界面的強度準則符合無粘聚力的莫爾-庫侖公式表示.

現(xiàn)澆混凝土每立方米混凝土中模板接觸面積參考表 序號項目單位（m3）模板接觸面積（㎡）序號項目單位（m3）模板接觸面積（㎡） 1.帶 形 基 礎 `m33.07224.過梁m9.681 2.無筋混凝土m33.66625.拱梁m7.622 3.有梁有筋m32.91726.弧形梁m8.374 4.無梁有筋m30.59427.圈梁m6.579 5.帶形 基礎 毛石混凝土m32.03528.弧形圈梁m6.301 6.無筋有筋混凝土m32.10729.直形墻m7.440 7.杯形基礎m31.83630.電梯井壁m13.004 8.滿堂 基礎 無梁式m30.46031.有梁板m6.901 9.有梁式m31.29532.無梁板m4.85