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砂土液化动三轴试验报告一 实验器材振动三轴仪（包括控制部分，加载部分），粉砂，托盘天平，游标卡尺，击实仪，真空泵等。
二 实验原理地震时，土层中土单元应力状态可看为如下图一所示的简化。
地震荷载被看为由自下而上的剪切波引起的，是一种幅值，频率不断变化的不规则运动。
当在振动三轴仪上模型这种应力状态时，将不规则振动简化为等效常幅有限循环次数的振动，即在试件上模型两种应力状态，有效覆盖压力引起的静应力0γσ和00K γσ地震均匀循环剪应力为hv τ。
图一 水平土层土单元应力状态试件本身应在密度，饱和度和结构等方面尽可能模型现场土层的实际状况。
除取原状土做实验外，在实验室内也须准备重塑试件。
考虑地震过程时间短暂，地震产生的超孔压来不及消失，所以实验室在不排水条件下进行的试验。
为实现上述模型，本实验采用不排水循环载荷三轴试验来实现上述模型。
假如在试件上先施加各项均等固结压力0σ，后在垂直方向施加2dσ±循环载荷的同时，横向也施加2dσm的荷载，如下图二所示，试件45度斜面上的应力状态与图一相似，其初始法向应力为0σ，初始剪应力为零，与地震前单元水平面承受的0γσ相当，双向循荷载2d σ作用并不该变45度倾斜面上的法向应力0σ值，而只产生循环剪应力2dd στ=，相当于图一中右图的受力情况，即图二中第（1）栏所示在三轴试验中为了模型所要求的应力状态。
显然，双向振动三轴仪能方便地实现这种应力状态。
而在饱和不排水情况下，单项振动0γσ0τ0γσ的三轴试验通过空压修正也能获得同样的应力状态。
此时，施加的应力状态如同图二中（4）栏所示，只在垂直方向施加动荷载d σ±，当轴向增加d σ时，设想各向均等压力减少2d σ，所构成的等效应力状态恰好与所要求的相同；于此相似，轴向减少d σ时应当增加各向均等压力2d σ，由于是饱和不排水的，各向均等压力的变化只能引起试件中空隙水压力的相应变化，对有效应力，也即对试件的强度和变形并无影响。
《基于离散元的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟》篇一一、引言随着计算机技术的发展，数值模拟方法在土力学和岩土工程领域的应用日益广泛。
本文着重介绍了一种基于离散元方法的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟方法。
通过该方法，可以有效地模拟出冻结黏土在三轴压缩条件下的力学行为和变形特性，为土力学研究和工程实践提供重要的理论依据和参考。
二、离散元方法概述离散元方法是一种基于颗粒离散性的数值模拟方法，适用于模拟颗粒材料在外部荷载作用下的变形、流动、破碎等过程。
与传统的连续介质模型相比，离散元方法能更准确地描述非均匀介质在多尺度条件下的物理过程，尤其在研究材料的动态特性和多相材料相互作用方面具有显著优势。
三、冻结黏土三轴压缩试验概述三轴压缩试验是研究土体力学性质的重要手段之一，可以有效地反映土体在不同围压和轴向压力作用下的应力-应变关系。
在冻结黏土的三轴压缩试验中，由于黏土的特殊性质，其变形和破坏过程具有明显的各向异性和非线性特征。
因此，对冻结黏土的三轴压缩试验进行数值模拟具有重要的研究价值。
四、基于离散元的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟1. 模型建立根据实际三轴压缩试验的几何尺寸和边界条件，建立相应的离散元模型。
模型中应考虑颗粒的形状、大小、接触刚度等参数，以及颗粒间的相互作用力。
同时，为了反映冻结黏土的特殊性质，还需设置适当的材料参数和本构模型。
2. 初始条件与加载过程根据实际试验的初始条件，如温度、压力等，设置模型的初始状态。
然后按照试验的加载过程，逐步施加轴向压力和围压。
在加载过程中，应记录每个时间步的应力、应变等数据，以便后续分析。
3. 结果分析通过对模拟结果的分析，可以得出冻结黏土在三轴压缩条件下的应力-应变关系、破坏模式等重要信息。
同时，还可以通过对比模拟结果与实际试验结果，验证离散元模型的准确性和可靠性。
五、结论与展望基于离散元的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟方法为研究土体在多尺度条件下的力学行为提供了新的思路和方法。
粘粒含量对砂土静动力液化影响的试验唐小微;李涛;张西文;马玲【摘要】含一定粘土颗粒的砂土在一定条件下易发生静态和动力液化的现象，且粘土对砂土的抗液化影响规律较为复杂。
为了研究粘粒含量对砂土液化的影响规律，通过静力三轴仪和动力三轴仪试验系统，对粘粒含量分别为0％、5％、10％和15％的砂土进行试验。
静力与动力的试验结果表明：粘粒含量对砂土抗液化性能的影响并不是单调的，存在一个粘粒含量值（5％～10％）使得砂土的抗液化性能最差。
当粘粒含量小于5％时，粘粒会促进孔压的发展；当粘粒含量大于10％时，粘粒会抑制孔压的发展。
不同含量的粘粒在砂土颗粒间分别起到润滑与粘结砂粒的作用。
%Sand with a certain percent of clay is easily liquefied under static and dynamic loading. Clay has a com⁃plicated effect on the liquefaction resistance of sand. In order to study the influence of clay content on the liquefac⁃tion of sand, sand samples with different clay contents, 0%, 5%, 10%and 15%were investigated with static triax⁃ial and dynamic triaxial test systems. Static and dynamic test results show that the clay content has a non⁃monotonic impact on the liquefaction resistance of sand. The liquefaction resistance of the mixture is poorest when the clay content is about 5%~10%. When the clay content is less than 5%, the clay promotes pore pressure development. When the clay content is more than 10%, the clay suppresses pore pressure development. Different contents of clay play roles of lubrication and cementation between sand particles.【期刊名称】《哈尔滨工程大学学报》【年(卷),期】2016(037)003【总页数】7页(P332-337,343)【关键词】粘粒含量;抗液化;液化试验;抗剪强度;孔压【作者】唐小微;李涛;张西文;马玲【作者单位】大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116023;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116023;济南大学土木建筑学院，山东济南250022;大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室，辽宁大连116023【正文语种】中文【中图分类】TU4411978年美国岩土工程学会将液化定义为“任何物质转化为液体的过程”[1]。
《基于离散元的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟》篇一一、引言在地质工程和岩土力学领域，对不同类型土壤的力学性能进行准确的研究是至关重要的。
特别是对于冻结黏土这类特殊的土壤类型，其三轴压缩试验的数值模拟研究对于理解其力学行为和工程应用具有重要意义。
本文旨在通过基于离散元的数值模拟方法，对冻结黏土的三轴压缩试验进行模拟分析，以期为相关研究提供参考。
二、离散元法概述离散元法是一种适用于颗粒材料和块体系统的数值模拟方法。
它通过将材料划分为离散的单元，并考虑单元间的相互作用力，从而模拟材料的力学行为。
在本文中，我们采用离散元法对冻结黏土的三轴压缩试验进行数值模拟。
三、模型建立与参数设定（一）模型建立在模拟过程中，我们建立了与实际三轴压缩试验相匹配的模型。
模型中包含了不同尺寸和排列的颗粒，以模拟真实土壤的结构特点。
同时，我们根据实际情况设定了边界条件和加载方式。
（二）参数设定在模拟过程中，我们设定了合理的参数，如颗粒间的接触刚度、摩擦系数、黏聚力等，以反映冻结黏土的力学特性。
此外，我们还考虑了温度对土壤力学性质的影响，通过设定不同的温度条件来模拟不同温度下的三轴压缩试验。
四、模拟结果与分析（一）模拟结果通过离散元法进行数值模拟，我们得到了冻结黏土在三轴压缩试验中的应力-应变曲线、位移场、应力场等结果。
这些结果可以直观地反映土壤的力学行为和变形特征。
（二）结果分析首先，我们对模拟得到的应力-应变曲线进行了分析。
通过对比不同温度条件下的曲线，我们发现随着温度的降低，土壤的抗剪强度和弹性模量均有所提高。
这表明在低温条件下，冻结黏土的力学性能有所增强。
其次，我们分析了位移场和应力场的分布情况。
通过观察颗粒的位移和应力分布，我们发现土壤在受压过程中出现了明显的塑性变形和应力集中现象。
这些现象与实际三轴压缩试验中的观察结果相吻合，进一步验证了离散元法在模拟冻结黏土三轴压缩试验中的有效性。
五、结论与展望通过基于离散元的数值模拟方法，我们对冻结黏土的三轴压缩试验进行了模拟分析。
《冻结粉质黏土断裂行为试验与数值模拟研究》篇一摘要本文针对冻结粉质黏土的断裂行为进行了实验与数值模拟研究。
首先，通过室内试验，对冻结粉质黏土的力学性能进行了系统分析。
随后，利用数值模拟软件，对实验结果进行了验证和补充。
本研究旨在深入了解冻结粉质黏土的断裂机制，为工程实践提供理论依据。
一、引言冻结粉质黏土作为一种常见的工程地质材料，在寒区工程中具有广泛的应用。
然而，由于其特殊的物理力学性质，使得其在受力过程中容易发生断裂。
因此，研究冻结粉质黏土的断裂行为，对于保障工程安全具有重要意义。
本文通过实验与数值模拟相结合的方法，对冻结粉质黏土的断裂行为进行了系统研究。
二、试验方法与材料1. 试验材料本实验所采用的土样为粉质黏土，取自某寒区工程现场。
为模拟实际工程中的冻结状态，对土样进行了低温处理。
2. 试验方法（1）室内试验：采用直接剪切试验和三轴压缩试验，对冻结粉质黏土的力学性能进行系统分析。
（2）数值模拟：利用有限元软件，对实验结果进行验证和补充。
三、实验结果与分析1. 室内试验结果（1）直接剪切试验：在低温条件下，冻结粉质黏土的剪切强度随温度降低而增加，表明低温对土体的抗剪强度有显著影响。
（2）三轴压缩试验：在三轴压缩过程中，冻结粉质黏土表现出明显的应变软化现象，即随着应变的增加，土体强度逐渐降低。
此外，土样的断裂过程表现出明显的阶段性，即断裂过程分为裂纹萌生、扩展和贯通三个阶段。
2. 数值模拟结果数值模拟结果与室内试验结果基本一致，验证了低温对土体抗剪强度的影响以及土体断裂过程的阶段性。
此外，数值模拟还可以观察到土体内部的应力分布和裂纹扩展情况，为深入研究土体断裂机制提供了有力工具。
四、讨论与结论通过实验与数值模拟研究，本文得出以下结论：1. 冻结粉质黏土在低温条件下具有较高的抗剪强度，这对于保障寒区工程的安全性具有重要意义。
2. 冻结粉质黏土的断裂过程表现为明显的阶段性，即裂纹萌生、扩展和贯通三个阶段。
《基于离散元的冻结黏土三轴压缩试验数值模拟》篇一一、引言在岩土工程领域，三轴压缩试验是研究土体行为和性能的重要手段。
随着计算机技术的发展，数值模拟在三轴压缩试验中得到了广泛应用。
对于特殊条件下的土体，如冻结黏土，其独特的力学特性使其数值模拟尤为关键。
本文基于离散元法对冻结黏土的三轴压缩试验进行数值模拟，以期更好地理解其力学行为和变形机制。
二、离散元法简介离散元法是一种计算力学方法，它基于牛顿第二定律来描述每个离散单元的运动状态和相互作用。
该方法适用于处理具有明显颗粒特性的材料，如岩石、土壤等。
在离散元法中，每个单元都具有独立的空间位置和运动状态，可以有效地模拟土体的力学行为和变形机制。
三、冻结黏土的三轴压缩试验数值模拟1. 模型建立本研究的数值模拟基于离散元法建立三维模型。
模型中，冻结黏土被离散为一系列的颗粒单元，并设定合理的参数，如颗粒间的接触模型、接触力、刚度等。
模型考虑了冻土的实际尺寸、密度和形状等物理特征。
2. 试验条件与参数设定本数值模拟主要针对冻结黏土的三轴压缩试验。
试验条件包括温度、压力、压缩速率等，均依据实际试验设定。
在模拟过程中，我们还需设定相应的离散元参数，如颗粒间的摩擦系数、接触刚度等。
3. 模拟过程与结果分析在模拟过程中，我们首先对模型进行初始化和预处理，然后施加三轴压缩力。
通过观察和分析颗粒的运动状态、接触力分布等数据，我们可以了解冻结黏土的力学行为和变形机制。
此外，我们还可以通过对比模拟结果与实际试验数据，验证模型的准确性和可靠性。
四、结果与讨论1. 模拟结果通过离散元法对冻结黏土的三轴压缩试验进行数值模拟，我们得到了丰富的数据和图像。
这些数据包括颗粒的运动轨迹、接触力分布等，图像则直观地展示了土体的变形过程和破坏模式。
2. 结果分析通过对模拟结果的分析，我们发现冻结黏土在三轴压缩过程中表现出明显的应力-应变关系。
随着压力的增加，土体逐渐发生变形和破坏。
此外，我们还发现颗粒间的相互作用力对土体的力学行为和变形机制具有重要影响。
粉砂质泥岩不同加载控制方式下三轴压缩试验研究李蕊;胡新丽;丛璐;徐腾飞【摘要】The triaxial compression tests of silty mudstone from landslide were conducted in Majiagou,Zigui County. The deformation features under two loading control modes consisting of strain and stress were analyzed to obtain a relative safe and appropriate loading mode. The results show: At the beginning of the loading,both of axial and circumferential stain curve present good linear characteristics under two loading control modes,the differences of deformation characteristics are significant after peak strength. Under the axial stress loading control mode,internal friction angle is relative larger,and the friction is relative higher during the rock deformation and failure resistance. Under the circumferential displacement loading mode,cohesion is relative larger during the the rock deformation and failure resistance. The fracture modes are mainly shear-tension fracture with the low confining pressure and shear fracture with the high confining pressure; under the axial stress loading control mode,the damage degree of the specimens is oppositely severe,and the integrity of the specimens under the circumferential displacement loading control mode is better. It shows that internal material in the rock mass achieves loading capacity slowly to decrease the possibility of catastrophe with a constant increasing circumferential displacement.%对秭归县马家沟滑坡中粉砂质泥岩开展三轴压缩试验,分析在应力和应变两种加载控制方式下岩石的变形破坏特征,以获取相对安全合适的试验加载方式.结果表明:在加载初期,各围压下两种加载控制方式的轴向应变和环向应变曲线具有较好的线性特征,峰值强度后变形特征差异显著;轴向应力加载控制方式下得到的岩石内摩擦角相对更大,摩擦力抵抗岩石变形破裂的能力相对较高,而环向位移加载控制方式下黏聚力抵抗岩石变形破裂的能力相对较高;试件破坏模式主要为低围压下的剪切-张拉破坏和较高围压下的剪切破坏,在轴向应力加载控制方式下试件的破坏程度相对剧烈,而环向位移加载控制方式下试件完整性相对较好,表明试件在环向变形量等速增加的制约下,岩石内部材料缓慢地达到承载极限,降低了灾变的可能性.【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2016(000)004【总页数】4页(P149-152)【关键词】粉砂质泥岩;三轴压缩试验;加载控制方式;变形破坏特征;强度参数【作者】李蕊;胡新丽;丛璐;徐腾飞【作者单位】中国地质大学( 武汉) 工程学院,湖北武汉 430074;中国地质大学( 武汉) 工程学院,湖北武汉 430074;中国地质大学( 武汉) 工程学院,湖北武汉 430074;深圳市市政设计研究院有限公司,广东深圳 518000【正文语种】中文【中图分类】TU411.5岩石属非均质、不连续、各向异性的介质，开展岩石三轴压缩试验是研究其基本力学特性的重要手段之一。
