国家自然科学基金(50808033)
- 作品数：12 被引量：71H指数：5
- 相关作者：郭莹唐洪祥陈珍张俊峰王健更多>>
- 相关机构：大连理工大学中国科学院武汉岩土力学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：建筑科学水利工程天文地球一般工业技术更多>>
- 基于图像测量的饱和细砂排水剪切试验研究被引量：5
- 2012年
- 将计算机数字图像测量技术应用于土工静力三轴试验的土样变形测量,实现了土样变形的非接触测量。针对南宁饱和细砂,采用干装敲击法和控制不同初始成样含水率的湿装夯实法制备松砂和密砂试样,联合采用数字图像测量技术与常规三轴变形量测方法,在不同围压下进行了固结排水剪切试验。着重探讨了成样方法、初始成样含水率、密实程度、固结围压对两种量测方法所获得的应力-应变关系与邓肯-张模型中的切线模量5参数的影响。试验结果表明:成样方法、初始成样含水率、密实程度和围压决定土样的剪切破坏形式,影响应力-应变关系;剪切破坏的形式以及剪切带位置的不同,导致图像测量和常规三轴试验获得的轴向应变和偏应力数值均存在不同程度的差异;邓肯-张模型5参数不仅受到试样的成样方法、初始成样含水率、密实程度的影响,而且受到量测方法的影响。
- 郭莹王健
- 关键词：图像测量
- 成样方法对饱和中砂静力三轴固结排水剪切试验结果的影响
- 利用应变控制式静力三轴剪切仪,针对饱和天然中砂和福建标准砂进行一系列固结排水剪切试验,主要从试验得到的应力应变关系曲线、体变关系曲线和抗剪强度指标等方面,探讨干装敲击法、控制同样初始含水率的湿装夯实法和水下沉积法等实验室...
- 郭莹陈珍
- 关键词：抗剪强度指标
- 文献传递
- 主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土单调剪切特性的影响被引量：4
- 2011年
- 利用"土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪",针对初始成样含水率分别为0、5%、10%,夯击法制备的饱和重塑粉土试样,在初始主应力方向角分别为0o、30o、45o的条件下进行非均等固结,然后保持平均主应力100 kPa、中主应力系数0.5、各主应力方向角以及加载速率恒定进行了应力控制式不排水单调剪切试验。着重探讨了主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土应力-应变关系、孔隙水压力变化及有效应力路径等的影响。试验结果表明:主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土的变形及强度特性具有显著影响。初始成样含水率影响应力-应变关系,对剪切强度影响不太显著,但破坏标准的选择对试验结果影响明显,干装样的孔压值低于湿装样;各种初始成样含水率的归一化剪切强度均随着主应力方向的增加而逐渐降低,而归一化孔压最大值则呈现增大的趋势。
- 张俊峰郭莹
- 关键词：主应力方向应力-应变关系有效应力路径
- 初始成样含水率对饱和细砂固结与剪切过程的影响被引量：3
- 2013年
- 基于亚像素角点检测的数字图像测量方法,能够记录三轴试样表面方块角点的位移,从而获得试样表面每一时刻的应变场。针对采用不同初始成样含水率制备的松、密两种状态的唐山饱和细砂,进行了三轴固结排水剪切试验。利用图像测量系统测量试样的轴向和径向变形,获得了试样在固结排水过程中轴向应变和径向应变之间的变化关系,通过绘制的轴向和径向应变场图,分析了固结排水过程中试样的轴向应变场和径向应变场的变化规律;获得了不同初始成样含水率的饱和试样在剪切过程中的应力应变曲线。试验结果表明:采用不同初始成样含水率制备的饱和试样具有不同的初始结构,以湿装法和干装法制备的试样在固结排水过程中表现出不同的变形特征;初始成样含水率对松砂和密砂在剪切过程中的应力应变关系均有影响,其根本原因是不同初始成样含水率制备的饱和试样具有不同的初始结构性。
- 郭莹高军程
- 关键词：数字图像测量固结排水应变场
- 强间断分析方法在土工结构物渐进破坏过程中的应用被引量：1
- 2012年
- 对于超固结黏土和密实砂土等软化材料或非关联塑性材料组成的地基、边坡及挡土墙墙后土体,在其破坏过程中,会产生应变局部化现象,使得控制方程的类型发生改变,从而导致出现数值解不惟一和解的网格相关性等现象。为了克服这些数值困难,基于强间断分析方法,及单元内嵌不连续面的有限元模型,对地基、土坡、墙后土体的渐进破坏过程进行了数值模拟。计算结果表明,单元内嵌不连续面模型可以有效地模拟土工结构失稳破坏过程,并且能够明显地改善采用常规有限元方法所产生的网格尺寸相关性问题。这一方法可作为传统极限平衡法进行稳定分析、承载力分析的有益补充。
- 郑利涛胡志强唐洪祥
- 关键词：破坏过程应变局部化
- 原状与重塑粉土固结不排水剪切特性的对比试验被引量：13
- 2011年
- 利用应变控制式静力三轴剪切仪,对3组夯实原状饱和粉土试样进行了不同围压下固结不排水剪切试验,在此基础上,又采用干装法和控制固定含水率的湿装夯实法制备了相同干密度的重塑饱和粉土试样,对两种方法制成的试样进行了同样的对比试验。通过对原状试样与不同成样方法的重塑试样的应力-应变关系、有效应力路径和抗剪强度指标等试验结果的对比分析,探讨了两种室内成样方法制备重塑试样的试验结果与原状试样结果的差别以及产生的原因。试验结果表明:在3组对比试验中,两种重塑样之间、重塑样原状样之间的应力-应变关系和有效应力路径均差异较大,湿装重塑样的抗剪强度指标均低于干装重塑样,两种重塑样抗剪强度指标均低于原状样。有效固结后的密实程度并不是导致试验结果差异的根本原因。原状样和重塑样固结过程的孔压消散曲线及正常固结线均有所不同,说明原状样和重塑样的结构不同,是导致试验结果不同的根本原因。
- 郭莹王跃新
- 关键词：有效应力路径抗剪强度指标
- 初始主应力方向对饱和粉土不排水剪切特性的影响被引量：4
- 2012年
- 利用"土工静力–动力液压–三轴扭转多功能剪切仪",针对山东东营原状饱和粉土和采用3种初始成样含水率夯击法制备的重塑饱和粉土,在初始平均主应力为100 kPa,初始中主应力系数为0.5,初始偏应力比为0.433,初始主应力方向角分别为0°,30°,45°,60°,90°的非均等固结条件下,保持平均主应力和中主应力系数恒定进行了应力控制式不排水静力扭剪实验。着重探讨了初始主应力方向和初始成样含水率对粉土应力–应变关系、孔隙水压力变化与有效应力路径等的影响。实验结果表明:初始主应力方向对原状粉土和重塑粉土的变形与强度特性的影响程度有所不同;初始成样含水率对饱和重塑粉土的变形及强度特性具有显著影响。
- 郭莹张俊峰栾茂田刘功勋
- 关键词：初始主应力方向饱和粉土应力-应变关系有效应力路径
- 孔口应力集中问题的Cosserat连续体有限元分析被引量：4
- 2013年
- 采用四边形四节点和四边形八节点2种Cosserat连续体单元对一般平面应变条件下的圆孔、椭圆孔以及菱形孔的应力集中现象进行了数值模拟.结果表明:当孔口变得尖锐时,应力集中因子与应变梯度显著增大;经典的连续体单元可能会过高估计应力集中因子,而Cosserat连续体单元则可以反映孔口的大应变梯度和微结构的影响,从而弱化应力集中因子.为了模拟接近不可压缩或几乎不可压缩材料的孔口应力集中问题,引入了独立的压力场,并基于Hu-Washizu混合变分原理发展了一个四边形四节点单元u4ω4p.数值结果表明,u4ω4p单元与八节点单元能较好地模拟不可压缩材料中的应力集中现象.此外,鉴于其计算工作量小、不易扭曲等优点,u4ω4p具有更广阔的应用前景.
- 唐洪祥管毓辉
- 关键词：应力集中圆孔椭圆孔
- 振动频率对饱和砂土液化强度的影响被引量：17
- 2009年
- 采用"土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪"对饱和砂土进行了一系列动三轴实验,探讨了振动频率对液化强度数值的影响程度。在1.0、1.5固结比和0.05、0.10、1.00 Hz振动频率条件下,针对相对密实度分别为70%、28%的密砂和松砂进行了100、200、300 kPa围压和100 kPa围压条件下的液化强度实验。实验结果表明,饱和密砂和松砂在各种固结条件下,液化强度随着振动频率的增大而增大,相同破坏振次时,各种实验条件下的液化强度与振动频率的关系在双对数坐标上均符合线性关系;振动频率由0.05 Hz变化到1.00 Hz时,液化强度相差达25%以上;动强度指标φd值随振动频率的增大而增大,最大相差12.2%;随着振动频率的增大,砂土达到液化破坏所需的时间明显缩短;振动频率对松砂液化强度的影响比对密砂的影响更为显著。
- 郭莹贺林
- 关键词：饱和砂土振动频率液化强度
- 成样方法对砂土静力三轴固结不排水剪切试验结果的影响被引量：12
- 2010年
- 利用应变控制式静力三轴剪切仪,对饱和中砂进行了一系列固结不排水剪切试验,着重研究不同成样方法对不同密实程度的砂土静力变形特性的影响。选择的成样方法是实验室内制备试样常用的干装法和湿装法。固结不排水试验结果表明,成样方法对饱和中砂静力三轴试验的结果有着重大的影响,不同的成样方法获得的试验结果需要采用不同的本构模型才能准确描述,应该予以重视;同时得出另外一条重要结论,不同的成样方法对密砂的影响较小,对松砂和中密砂的影响较大。
- 郭莹陈珍
