应力历史对黄土增湿变形影响

黄土由于其特殊的工程性质,即由它的水敏性、大孔性、结构性所造成的强烈湿陷性,常会在黄土地区的工程建设中出现与水的作用密切相关的多种工程病害.长期以来,对于黄土增湿变形的研究大多针对增湿速率、增湿路径及应力条件等因素展开.然而,在黄土地区需进行挖填方处理的建设场区颇为常见,大面积的挖填方工程改变了土体的应力状态,因此对于应力历史对黄土增湿变形的影响研究尤为重要.通过室内GDS三轴试验,对黄土试样进行应力历史的模拟之后,对试样进行偏压固结不排水试验和恒载增孔压试验.分析结果表明:不同应力历史条件下的黄土试样承载力无明显变化,高先期固结压力的试样发生变形的时间稍晚,但土体的破坏过程更为迅速,受剪初期出现剪胀的特性.     

非饱和土有效应力原理的探讨

通过对饱和土和非饱和土的有效应力原理的对比分析，以及非饱和土的土颗粒模型研究，总结了非饱和土的Bishop有效应力公式在理论上和应用上的不足。提出应当分别考虑外加应力和吸力对土样变形与强度的影响，推导出非饱和土的广义有效应力原理，并提出试验验证的基本思想。     

高应力下石英砂与不同结构接触面抗剪强度的试验研究

通过对标准石英砂与不同基底的界面剪切特性进行的试验，确定了高应力作用下峰值剪应力、残值剪应力与正应力的数学模型与变化规律。提出高应力作用下石英砂与结构接触面的剪切特性的研究应充分考虑基底材料的刚度大小和土体颗粒的破碎效应。     

真三轴应力下低渗储层砂岩应力应变特征分析

为搞清楚低渗砂岩在复杂应力状态下的变形和破坏特征，以华庆地区三叠系延长组低渗砂岩为原型，根据相似原理做成相似模型，通过对相似模型应力-应变的分析来判断原型所发生的力学现象。利用新研制的YSZS-2000多功能电液伺服岩石真三轴试验机对相似材料进行了4个系列真三轴实验。研究表明：在真三轴应力作用下，峰值强度受中间主应力的影响显著，随着中间主应力的增大而增大；试样杨氏模量随中间主应力的增大有增加的趋势；在相同最小主应力条件下，随着中间主应力的增大，峰值应变逐渐减小。当最小主应力增大时，峰值应变降低的幅度减弱；黏聚力随着中间主应力的增大而增大，内摩擦角则随之减小。     

砖混结构设计中温度应力分析与控制

对工程实例中顶层墙体裂缝产生的原因进行了定性分析，指出设计上的失误导致墙体中存在较大温度应力，并根据实际结构形式对温度应力进行了定量分析，证明墙体中温度应力大大超过墙体抗剪设计强度；由该工程得到启示，设计人员应由具体结构形式和结构特点采取相应措施对温度应力进行抵抗或释放，以达到控制目的。     

高应力条件下膏泥岩动静态力学参数特征试验分析

高应力条件下膏泥岩动静态力学参数特征研究对分析地下深层或高应力地区膏泥岩力学状态、蠕变扩容约束因素、地下工程或容腔安全设计及地下空间应力场模拟等方面意义重大。通过对地下膏泥岩取样并开展力学试验,对其应力应变特征进行分析,结果表明:高应力条件下膏泥岩应力-应变曲线大致分为4个阶段,时间-应变曲线大致分为3个阶段;硬石膏含量增加能提高岩样的强度、模量及泊松比,同时延缓岩石的弱化,但在高应力系统下岩样具有较为明显的蠕变扩容特征;在45%和79%屈服水平下,屈服应力点之后塑性应变比例差异不大;有效围压50 MPa条件下,杨氏模量随着偏应力的增加而降低,泊松比随着偏应力的增加而增加;硬石膏体积分数50%的样品内聚力和内摩擦角比硬石膏体积分数50%的样品分别高35.7%和10.2%,表明虽然膏泥岩在高应力条件下易发生扩容蠕变,但硬石膏相对泥质而言能提高岩石抗剪切破坏的能力;根据动态资料计算的膏泥岩力学参数与静力学参数类似,高应力条件下硬石膏含量高的样品其动力学参数值也相对大一些,不同成分膏泥岩样品具有统一线性变化规律。     

压剪条件下缝面正应力对裂缝状态和扩展的影响

本文从压剪缝面的基本力学关系和裂面传剪,裂面传压效应的实验工作入手,指出压剪条件下缝面的正应力对裂缝状态和扩展具有重要的影响.提出了对压剪裂缝四种状态下考虑缝面正应力影响的计算公式,并将计算结果和电测、激光散斑的同步实验进行了验证.     

饱和粘性土的抗剪强度及应力路径探讨

主要根据饱和土的有效应力原理及应力历史，探讨饱和粘性土的抗剪强度及应力路径，讨论了不同边界条件下饱和粘性土的抗剪强度及相互关系，给出了不同的应力路径，指出了不同边界条件具有不同的应力状态，应力状态不同具有不同的应力路径，土体变形强度与应力有关，与应力历史有关。     

粗粒土应力-应变特征试验

以地震灾区四川省北川县曲山镇粗粒土为研究对象,利用室内GDS静/动三轴剪切仪,以围压、剪切速率、初始围压时间为变量,探讨了不同试验条件下粗粒土的抗剪强度指标变化,分析了粗粒土力学剪切过程和变形破坏形态。试验结果表明:试样的应力-应变曲线均呈现应变硬化现象;围压、剪切速率、初始围压时间对土体的力学特性均有不同程度的影响,其中围压的影响最为明显;土体的黏聚力为20.99 kPa,内摩擦角为22.7°;试样在达到20%的应变时,未出现明显的破裂面,而是呈径向鼓状,外形匀称。研究成果对认识粗粒土变形破坏机理具有一定的意义,同时能够为合理选取室内三轴试验条件参数提供参考。     

一般应力条件下土的抗剪强度参数探讨

土的抗剪强度指标一般通过室内常规土工三轴压缩剪切试验获得,但实际工程中土体并不处于这种理想的轴对称应力状态。因此,研究一般应力条件下与三轴应力条件下强度参数之间的相互关系十分必要。针对不同中主应力系数,基于推广的空间准滑动面强度准则即SMP准则及广义Mises准则,通过理论分析建立了各种应力状态下一般粘性土强度参数之间的换算关系,比较了不同中主应力系数情况下和平面应变条件下的强度参数。结果表明,中主应力系数对土的抗剪强度具有比较显著的影响。     

岩土中的附加应力和实质应力

为分析岩土中的附加应力和实质应力,建立科学合理的强度准则和本构模型,根据土结构性形成的条件,给出适用于土的应力状态变量.在既有总应力和附加应力概念的基础上,给出了实质应力的概念.认为控制土强度和本构关系的应力变量不是所谓总应力和附加应力,而是实质应力.在此基础上,分析了三轴实验中的实质应力状态演变和基坑开挖过程中三种应力的变化过程,从而进一步印证了实质应力的合理性.     

等效应力磁场与残余应力测试

基于磁各向异性的磁法应力测试技术，给出了存在应力影响的材料磁导率与应力之间的一个简单表达式用此式由所测得的电桥非平衡电流Ｉｇ及测试电路和探头结构参数，可求出测点的残余应力，在单向应力作用下得到了实验证明，为计算铁磁材料的应力提供了一种新方法。     

关于土体在一定应力状态下能否被剪坏判据的探讨

土体在一定的应力状态下，如何判断能否被剪坏，是土的强度内容中一个主要问题．     

HDPE土工膜与无纺土工织物界面的变正应力持续剪切试验研究

垃圾填埋场的填埋采用单元、分层作业,衬垫系统上的正应力随着垃圾体量的增加而上升.依据填埋场的实际填埋工况,设计了土工膜与土工织物界面的变正应力持续剪切试验方案.试验结果表明,分别在弹性阶段、软化阶段和大位移阶段改变正应力后,其峰值强度依次减小,从改变正应力处起位移增量为50 mm处的大位移强度亦依次减小.改变正应力前的剪切位移,会影响改变正应力后的峰值强度和大位移强度.     

不同应力路径状态下土中应力

土的性质不但与当前的应力状态有关，而且依赖于过去和新近的应力历史，即应力路径。Lambe提出的应力路径方法，为现场和实验室研究土的性质，提供了一个合理方法。不同的加载方法和加载路径对土的各项指标和性质都有很大的影响。在实际工程中，尤其是深基坑开挖、堆载予压法地基处理和打桩的过程中这几种典型的加载路径，对在实验室研究土的应力提供了一定的依据。     

复杂应力条件下饱和南京细砂门槛剪应变特性

利用GDS空心圆柱扭剪(HCA)仪,对相对密度Dr=50%的饱和南京细砂进行三向非均等固结条件的循环扭剪试验,研究初始主应力方向角(αo)、初始偏应力比(ηo)、初始平均有效主应力(po)和初始中主应力参数(bo)4个初始固结应力参数对门槛剪应变(γt)的影响.研究结果表明:当其余的3个初始固结应力参数不变时,γt随着任一参数η0po、或bo的增大而增大;αo对γt的影响较大,且当αo从0°到45°的增大过程中,γt逐渐变小;当αo从45°增大到90°的过程中,γt逐渐变大;当αo≈45°时,主应力方向对γt的影响起主导作用,偏应力比的影响被弱化.     

考虑应力修正的麦秆土直剪试验抗剪强度指标研究

为了分析麦秆含量对土壤抗剪强度指标的影响,获取更可靠的抗剪强度指标,推广能源节约型农业耕作生产,用TMS-PRO计算机控制质构仪做麦秆剪切试验。用应变控制式直剪试验研究原状与重塑麦秆土抗剪强度指标,分析麦秆含量对土壤抗剪强度指标的影响。应用应力修正法对直剪试验的正应力与剪应力进行修正,研究修正前、后麦秆土抗剪强度指标的变化量及随麦秆含量的变化规律,并对原状与重塑麦秆土修正前、后的黏聚力、内摩擦角拟合线分别进行叠加。试验结果表明:麦秆抗剪强度随含水量的增加而增大,麦秆土抗剪强度指标随麦秆含量的增加而增大,黏聚力符合线性拟合的规律、内摩擦角符合二次函数拟合的规律。考虑应力修正后原状与重塑麦秆土黏聚力较修正前提高了24%、内摩擦角较修正前提高了18%;未经修正的原状与重塑麦秆土在麦秆含量为0.58%时具有相同的黏聚力,在麦秆含量为0.37%时具有相同的内摩擦角;考虑应力修正后的原状与重塑麦秆土在麦秆含量为0.65%时具有相同的黏聚力,在麦秆含量为0.40%时具有相同的内摩擦角;在交汇点之后麦秆土抗剪强度指标增速表现为原状大于重塑。     

信阳牢山寨花岗岩岩体节理发育特征及构造应力分析

信阳牢山寨花岗岩岩体位于大别造山带北麓,北淮阳构造带内,属燕山晚期第一次岩浆侵入的产物,主要岩性为中粒二长花岗岩。研究区规划为五岳抽水蓄能电站上水库,明确花岗岩的节理特征及构造应力场对水库的防渗处理和设计施工具有重要的指导意义。本次研究统计分析了库区范围内的351条节理,查明节理的优势方位为NNW-SSE向,倾角均为大倾角,节理面在浅部风化较为强烈,风化程度随深度增加而降低;节理张开度主要是微张—闭合,充填物主要为石英脉、岩屑和泥质,透水性较差。利用共轭剪节理的配套和分期,反演得出研究区构造应力演化史：燕山晚期主应力方向为NEE—SWW,至喜山期主应力方向转变为近E—W向;此两期构造应力与大别山地区构造运动应力方向一致。在喜山期之后,研究区主应力方向转变为NNE—SSW,此为该地区小范围的构造应力场特征。水压致裂法试验测试得出研究区构造应力略大于自重应力,属于低应力场区域。压水试验结果显示,随着深度的增加,岩体透水率降低,但在节理密集段其透水率伴随节理的发育而增大。这表明,研究区近地表中—强风化花岗岩岩体,风化程度高、卸荷严重、节理裂隙发育,岩体较破碎,透水率较大;随着深度的增加,岩体的风化程度降低,卸荷减弱;同时,自重应力和围压的增加迫使岩体节理张开度减小,NNW和近NWW向、填充度小的节理成为深部岩体的主要透水通道。因此,水库设计中应针对该类型节理进行防渗处理。