砂黏土变形与强度特性的大型三轴试验研究
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冻结砂土三轴试验中颗粒破碎研究砂土是一种广泛存在于地质环境中且广泛用于土木工程中的土壤类型。
近年来,随着人类对极地冻土区和高海拔地区的开发和利用越来越多,砂土发生冻融循环的情况也变得越来越普遍。
在这样的情况下,砂土的物理特性和力学性质发生了很大改变,其中包括砂土颗粒破碎现象的发生。
因此,在冻结砂土三轴试验中破碎问题的研究变得尤为重要。
砂土三轴试验是研究土壤力学性质的一种重要方法。
在砂土三轴试验中,需对砂土样品施加一定的压力,以模拟实际工程中的荷载作用。
由于砂土本身具有较高的孔隙率和较弱的内聚力,当施加一定荷载时,这些颗粒之间会发生碰撞、移位和破碎的现象。
然而,当砂土遭受冻融循环后,其物理和力学特性发生了改变,破碎现象会变得更加严重。
破碎会导致土体内部的微观结构破坏,孔隙率增大,渗透性增强等等,进而对工程安全性产生影响。
因此,我们需要对冻结砂土三轴试验中的颗粒破碎问题进行研究。
目前,已经有很多学者对冻结砂土三轴试验中的颗粒破碎问题进行了探究。
其中,有的学者通过数值模拟的方法研究了砂土的破碎问题,分析了砂土的力学性质和颗粒聚集特性,并结合实验数据对计算结果进行了验证,研究结果表明了冻结砂土中颗粒破碎现象的发生规律。
另外,也有一些学者通过实验方法研究了冻结砂土颗粒破碎问题。
他们采用三轴试验设备,通过模拟不同温度下的冻融循环条件,研究了砂土在不同荷载条件下的破碎特征和颗粒大小分布规律。
通过这些研究,我们可以得出结论:随着冻融循环的次数增加,砂土内部颗粒破碎现象趋于增强,最终导致砂土承载力和抗剪强度的降低。
因此,在进行冻结砂土三轴试验时,需要及时关注颗粒破碎问题,从而有效提高冻结砂土的承载能力和抗剪强度。
总之,冻结砂土三轴试验中颗粒破碎问题的研究对于提高砂土的力学性质和工程安全性具有重要意义。
未来,我们需要进一步探究砂土的微观结构和力学性质,并通过多种手段进行研究和验证,不断提高我们对冻结砂土颗粒破碎问题的认识,为实际工程提供支持和保障。
应力路径试验新方法及腾格里沙漠砂的真三轴试验验证应力路径试验新方法及腾格里沙漠砂的真三轴试验验证摘要:应力路径试验是土力学中的重要实验方法之一,用于研究土体在复杂应力状态下的力学性质。
本文介绍了一种新的应力路径试验方法,并以腾格里沙漠砂为例进行了真三轴试验验证。
结果表明,该方法可以有效地模拟实际工程中的应力状态,为土力学领域的研究提供了新的思路和实验手段。
1. 引言应力路径试验是研究土体力学性质的重要手段之一,通过改变应力状态来模拟土体在实际工程中的受力情况。
传统的应力路径试验方法存在一些不足,如无法模拟复杂应力状态等。
因此,本文提出了一种新的应力路径试验方法,并以腾格里沙漠砂为例进行了验证。
2. 方法2.1 新的应力路径试验方法本文提出的新的应力路径试验方法是基于真三轴仪的。
真三轴试验仪能够对土体施加三个正交方向的压力,并通过控制仪器内外围布置的应变计、压力计等传感器来测量土体应变、应力数据,从而得到土体力学性质的参数。
2.2 腾格里沙漠砂的样本制备为了进行实验验证,本文从腾格里沙漠中采集了一些原始砂样,并经过筛分和干燥等步骤进行了初步处理。
然后,将样本置于真三轴仪中,按照既定的应力路径进行试验。
3. 结果与讨论在真三轴试验中,我们通过改变三个方向上的应力大小、方向等参数来模拟复杂的应力状态。
通过测量土体的变形、应变、应力等数据,分析土体的力学性质。
实验结果表明,腾格里沙漠砂在不同应力状态下的力学性质存在一定的差异,通过新的应力路径试验方法可以更准确地揭示这种变化规律。
4. 结论本文介绍了一种新的应力路径试验方法,并以腾格里沙漠砂为例进行了真三轴试验验证。
结果表明,该方法可以有效地模拟实际工程中的应力状态,为土力学领域的研究提供了新的思路和实验手段。
此外,通过对腾格里沙漠砂的验证实验,我们还揭示了该土壤在不同应力状态下的力学性质变化规律,为相关工程项目的设计和施工提供了理论依据。
5. 局限性和展望虽然本文提出的新的应力路径试验方法能够模拟土体在复杂应力状态下的力学性质,但其局限性也不可忽视。
成样方法对南通饱和粉砂变形及强度特性影响的实
验研究的开题报告
一、研究背景
南通市作为一个“三角地带”的城市,其土壤类型以饱和粉砂居多,而饱和粉砂受地震、振动等因素易发生塑性变形和液化现象,给城市建
设和土地利用带来了巨大的风险和压力。
因此,对南通市的饱和粉砂进
行性质研究,寻找有效的处理方法以降低其变形和液化风险,对南通市
的发展和安全具有重要意义。
二、研究内容及目标
本研究的主要内容是利用成样方法制备不同比例的混合物,通过室
内单轴压缩试验和动力三轴试验,研究不同比例混合物对南通饱和粉砂
变形和强度特性的影响,并探讨其机理。
本研究的目标是找到对南通饱
和粉砂有效的处理方法,使其变形和液化风险降至最低。
三、研究方法
采用成样法制备不同比例的混合物,并对南通饱和粉砂和混合物进
行单轴压缩试验和动力三轴试验,得到其应力-应变曲线和强度特性参数,分析混合物对饱和粉砂的影响。
同时,采用微观结构分析技术,从颗粒
结构和排列方式等方面分析混合物对饱和粉砂的影响机理。
四、研究意义
本研究将为南通市的土壤力学性质研究提供实验数据,为南通市的
安全发展提供科学依据。
同时,本研究对成型方法对粉砂性质的影响机
理进行了深入探索,对粉砂处理方法和成型技术的发展具有一定的参考
价值。
五、研究预期成果
通过本研究,预计能够得到南通饱和粉砂不同比例混合物的应力-应变特性曲线和强度参数,得出混合物对饱和粉砂的影响机理,并提出有效的处理方法。
同时,本研究将形成一批实验数据和结论,提供南通市饱和粉砂的处理技术和成型技术研究的重要参考。
土工试验振动三轴试验29.1 一般规定29.1.1 土样应为饱和的细粒土或砂土,其他粗粒土也可参照执行。
29.1.2 动强度(或抗液化强度)特性试验宜采用固结不排水振动试验条件。
动力变形特性试验宜采用固结不排水振动试验条件。
动残余变形特性试验宜采用固结排水振动试验条件。
29.2 仪器设备29.2.1 本试验所用的主要仪器设备应符合下列规定:1 振动三轴仪:按激振方式可分为惯性力式、电磁式、电液伺服式及气动式等振动三轴仪。
其组成包括主机、静力控制系统、动力控制系统、量测系统、数据采集和处理系统。
1)主机(图29.2.1):包括压力室和激振器等;2)静力控制系统:用于施加周围压力、轴向压力、反压力,包括储气罐、调压阀、放气阀、压力表和管路等;3)动力控制系统:用于轴向激振,施加轴向动应力,包括液压油源、伺服控制器、伺服阀、轴向作动器等。
要求激振波形良好,拉压两半周幅值和持时基本相等,相差应小于10%;4)量测系统:由用于量测轴向载荷、轴向位移及孔隙水压力的传感器等组成;5)计算机控制、数据采集和处理系统:包括计算机,绘图和打印设备,计算机控制、数据采集和处理程序等;6)整个设备系统各部分均应有良好的频率响应,性能稳定,误差不应超过允许范围。
2 附属设备应符合本标准第19.2.1条第2款的规定。
3 天平:称量200g,分度值0.01g;称量1000g,分度值0.1g。
图29.2.1 液压伺服单向激振式振动三轴仪示意图29.2.2 压力室、静力控制系统、孔隙水压力量测系统的检查应符合本标准第19.2.2条第1款~第3款的规定。
29.3 操作步骤29.3.1 试样制备应符合下列规定:1 本试验采用的试样最小直径为39.1mm,最大直径为101mm,高度以试样直径的2倍~2.5倍为宜;2 原状土样的试样制备应按本标准第19.3.1条第2款的规定进行;3 扰动土样的试样制备应按本标准第19.3.1条第3款的规定进行;4 砂土试样制备应按本标准第19.3.1条第4款的规定进行;5 对填土,宜模拟现场状态用密度控制。
浅析粉砂\粉土常规静力的三轴剪切试验结果摘要:三轴剪切试验是测定土体抗剪强度的主要方法。
本文简要阐述了三轴剪切试验的设备、原理、步骤与方法、影响因素以及粉砂、粉土的三轴剪切试验结果。
关键词:粉砂;粉土;常规静力;三轴剪切试验常规静力的三轴剪切试验是测定土体抗剪强度、变形程度等参数的重要方法。
该方法相对于传统的原位试验法,可以更好的控制土体的受力边界条件,从而得到更为明确的试样应力状态。
三轴剪切试样是通过测定若干个圆柱形试样在不同的周围应力下的土体抗剪强度,利用摩尔-库伦准则而得到土体的抗剪强度等参数。
它是一种较为完善的方法,目前已被岩土工程界广泛采用。
三轴剪切试验还可以通过土体抗剪过程的轴应力与偏应力的关系确定土体的本构非线性参数。
其对高层建设、重型厂房、道路桥梁等大型工程具有重要意义。
一、三轴剪切试验的仪器设备(1)三轴试验仪三轴试验仪是三轴剪切试验最主要的设备,目前广泛采用的是应变控制式的三轴试验仪。
三轴试验仪包含以下几个部分:三轴压力室(三轴试验仪的主要组成部分,是有机玻璃、金属底座与上盖组成的容器),轴向加荷系统(使三轴压力室受轴向力上下移动),轴向压力测量系统(测量试样所受到的轴向压力)、周围压力稳压系统(对三轴压力室的压力进行自动补偿从而使周围压力维持稳定),孔隙水压力量测系统(利用孔压传感器测定试样的孔隙水压力),轴向变形量测系统(由位移传感器测定轴向变形),反压力以及体变系统、数据采集和数据处理系统。
(2)附属设备三轴剪切实验的附属设备包括切土架、切土器、击实筒、承膜筒、天平、游标卡尺、原状土分样器、乳状薄膜、透水石、钢丝锯、空气压缩机、切土刀、毛玻璃板等。
二、三轴剪切试验的原理三轴剪切试验的主要操作步骤:制作土体试样,将其放在三轴压力室内,使孔隙水流过土体试样的下端,并与孔隙水压力测量系统连接,并与上端的透水石以及排水管连通后,向三轴压力室加压,使土体试样的各个方向受到同样大小的压力σ3。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2019年第13期·53·文章编号:2095-6835(2019)13-0053-02藏东南地区砂卵石土三轴试验浅析沈霞,冯杰(西藏农牧学院水利土木工程学院,西藏林芝860000)摘要:藏东南地区河谷地带砂卵石地层较为普遍,选取藏东南地区的砂卵石土作为研究对象,进行室内三轴试验,测定在不同围压条件下,对砂卵石土的影响。
将通过试验得出的一些试验结论应用于工程建设当中,砂卵石土作为地基填料,可以根据围压对砂卵石土的影响来控制围压,以此来提高地基承载力和地基的稳定性。
关键词:藏东南地区;砂卵石土;室内三轴试验;围压中图分类号:TU411.8文献标识码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2019.13.0231引言林芝的秋天宛如仙境,湖光山色,美不胜收,因此被誉为“西藏江南”[1]。
通过对藏东南地区地质勘探发现,地下土体主要以砂卵石土为主,砂卵石土的优良工程特性有抗剪强度高、压实强度高、透水性强等,被广泛应用于藏东南地区的工程建设当中,如用于水电站、路基、桥墩、桥台及处理软弱地基的砂石垫层[2-3]。
西藏处于地震活跃的地震带上,林芝地区属于地震多发区,尤其是林芝地区的察隅和墨脱都曾发生过8级以上地震,藏东南地区的土体主要以砂卵石土为主,该地区的工程建设当中砂卵石土的应用范围之广,因此,对于砂卵石土的力学特性的研究就显得十分的必要[4]。
采用三轴试验研究砂卵石土的工程特性,通过得到的数据进行整理分析,分析砂砾石土层在藏东南地区的工程建设中,应该采取何种地基处理方法才能更好地加固地基,提高地基基础的稳定性,对藏东南地区的工程建设有极大的参考价值[5]。
2试验取样藏东南地区的鲁朗镇是古今亚欧板块和欧亚板块碰撞挤压接触形成的,藏东南地区鲁朗镇地质构造比较复杂,鲁朗镇地下土体主要以砂卵石土为主,本次三轴试验的采样点选取在藏东南地区鲁朗镇,试验土样采样点地理位置如图1和图2所示。