变形模量

摘要： 为研究高陡边坡岩体开挖卸荷过程中的变形问题,结合实际高陡边坡岩体开挖应力变化特征,分别开展了室内三轴加载试验及卸围压卸轴压、卸围压恒轴压、卸围压增轴压3种应力路径下的分段变速卸荷试验。结果表明,在每种应力路径下,岩样分段变速卸荷的变形模量都随初始围压的升高而增大,变形模量随卸荷当量的增加而减小。卸荷当量为0~60%时,变形模量基本都随卸荷当量线性下降,降幅一般都在0~5%之间;卸荷当量为60%~100%时,变形模量降幅突然变大,岩样临近破坏。不同应力路径对于砂岩的变形特性影响各不相同,卸围压恒轴压的影响最为显著,卸围压卸轴压次之,而卸围压增轴压的影响最小。

摘要： 以变形模量为对象,研究岩石单调加载的本构模型。首先根据单调加载过程中变形模量随着应变增大而减小的衰减现象,引入Harris函数来表征变形模量衰减规律,从而建立岩石单调加载本构模型;然后根据极值理论,结合试验曲线特征值,确定模型参数;最后引用相关文献试验数据,利用新提出的单调加载本构模型对试验数据进行参数计算,获得岩石本构模型理论值,该理论值与试验结果吻合度较高,验证了模型的适用性。对模型参数分析发现,模型参数a主要反映了岩石的宏观强度,a值越大,岩石峰值强度越低。参数b与岩石强度关系不大,但体现了岩石的延脆性,b值越大,脆性越强,反之延性越明显。

摘要： 地下开采诱发顶板冒落的破碎岩石力学性质直接影响上覆岩层的移动规律。针对破碎岩石力学性质的研究,往往采用理论分析结合室内试验的方法,而室内试验的结果往往与真实现象之间往往存在尺寸效应,并不能直接应用到生产指导中去。本文采用模型试验的方法,对冒落带破碎岩石进行缩尺,利用自主设计的破碎岩石压实仪进行破碎岩石力学特性试验,得到4种不同粒径下碎石压实试验的应力-应变关系,分析岩石块径、压实应力对碎石压实力学特性的影响。研究结果表明:极限轴向应变随粒径的增大而增大,并且增长速率逐渐减小;岩样粒径越大应变增长率越大,所有岩样变形初期的应变增长率大于后期应变增长率;初始切线/割线模量随粒径的增大而减小,降低速率也逐渐减小,随着轴向应力的增大,割线/切线模量受粒径变化影响越大;轴向加载应力相同时,粒径越大的岩样压实度变化越明显,随着应力的增大,压实度呈对数增长。

摘要： 研究动静组合加载下不同负温冻土的强度和变形特性对提高冻土开挖破碎效率、确保冻土工程稳定具有重要的理论和工程意义。借助改进的分离式Hopkinson压杆试验系统,研究了不同负温下人工冻结粉质黏土的静态和动态应力-应变曲线、抗压强度、变形模量和破坏特征。试验结果表明:单轴动态压缩条件下,随着试验温度的降低,人工冻结粉质黏土应力-应变曲线弹性段占比有减少的趋势,峰后下降段逐渐趋于明显;三维动静组合加载下,不同负温冻土的应力-应变曲线均可分为弹性、塑性和破坏三个阶段。人工冻结粉质黏土在冲击荷载作用下的温度敏感性要强于静态荷载,体现冻土的动脆性特征;在冲击荷载作用下,冻土在三维动静组合状态的温度敏感性要弱于单轴状态。动态单轴荷载作用下,不同负温冻土试样均呈粉碎状破坏,而三维动静组合状态下冻土破坏后无明显裂纹。

摘要： 断层带岩体是工程建设中重点关注的一类特殊岩体,为了获取考虑围压效应的隐伏断层带岩体真实力学参数,依托怒江某水电工程,对坝基深厚覆盖层下隐伏断层带岩体开展三轴试验.总结了一套断层带岩体取样—试验前处理—施加初始围压—三轴试验—参数取值的评价方法,可避免三轴试验过程中断层带岩体散体以及液压油对试样的影响,使试验结果更接近断层带岩体天然状态下的真实力学参数.试验结果表明:5个断层带岩体试样的变形模量为449~921 MPa,平均值为665 MPa;黏聚力为0.04~0.22 MPa,平均值为0.13 MPa,取80%保证率的标准值为0.12 MPa;内摩擦系数为0.32~0.61,平均值为0.46,取80%保证率的标准值为0.35;黏聚力试验值比内摩擦系数试验值离散性大,表明断层带岩体黏聚力受物质结构、断层泥含量、胶结程度等的影响更大.

摘要： 为研究砂岩力学特性的速率效应,开展砂岩真三轴加卸载试验。试验结果表明:加、卸载速率对砂岩力学特性有明显影响,随着加载速率的增大,岩石弹性增强,三轴抗压强度增大,变形发育更充分,岩石破坏时围压水平提高,破坏更加迅速,所需时间减少,破坏时应变增大;而随着卸荷速率的增大,岩石的弹性承载能力减弱,强度降低,破坏时卸载方向变形增大,岩石破坏时围压水平降低,但卸载速率越小,岩石最终破坏时裂纹发育越充分;加卸载过程中,岩石变形模量逐渐劣化损伤,加载速率越大,卸荷速率越小,变形模量的劣化损伤变慢。

摘要： 为研究破碎岩体的力学特性,获取准确的工程力学参数,利用川藏铁路某场址区的勘探平硐,基于工程岩体质量分级、现场岩体力学试验和现场模型试验反演分析等方法,对破碎岩体的力学特性及参数取值进行研究。结果表明:对于破碎岩体,基于工程岩体质量级别确定的岩体参数值可能存在一定偏差,在无现场试验数据时,应进行充分论证参考使用;现场岩体力学试验是获取岩体力学参数的主要手段,其参数成果更为准确、更具代表性;基于现场模型试验反演分析获取的岩体力学参数可反映岩体在工程环境下的综合性状特征,可作为现场岩体力学试验参数取值的补充和校验。在川藏铁路工程建设过程中,破碎岩体的力学参数应主要基于现场岩体力学试验,并结合工程地质条件和工程应用环境综合分析确定。

摘要： 富有机质土是地基处理领域中的常见软弱类土,传统波特兰水泥不仅环境污染大,而且受有机质的负面影响大。本研究采用石灰激发粒化高炉矿渣(CaO+GGBS)固化改良富有机质土,开展了不同有机质质量分数、固化剂掺量(质量分数)及养护龄期等条件下,石灰激发GGBS固化有机质土的物理化学及力学试验研究。结果表明:有机质质量分数的增加显著增大了试样破坏时的裂缝数量和宽度;但固化剂掺量的增加将减少试样破坏时的裂缝数量、增大裂纹宽度;试样无侧限抗压强度q_(u)与变形模量E_(50)均随有机质质量分数增加而降低,随固化剂掺量和养护龄期增加而增加,且固化有机质土的E_(50)与q_(u)呈较好的线性关系;固化土的含水率随有机质质量分数的增加而增加,但随养护龄期及固化剂掺量的增加而降低;试样的pH随有机质质量分数及固化剂掺量的增加而增加,随养护龄期的延长而降低,与养护龄期7~28 d的pH相比,养护28~56 d时的试样pH显著降低。与水泥固化富有机质土对比,CaO+GGBS固化有机质土的强度随有机质质量分数的增加而明显衰减,适用于地基加固强度要求不高的工程项目,且碱激发固化剂具有潜在的环境优势。最后,本研究提出了CaO+GGBS固化有机质土的改进方案,不仅有益于拓宽固化富有机质土的处理思路,而且有利于促进岩土加固技术降碳目标实现。

摘要： 为研究中主应力对冻结黏土力学特性的影响,借助冻土真三轴仪,开展了一系列真三轴压缩试验。试验结果表明:冻结黏土的强度和变形模量呈正相关,随着中主应力的增加,二者均呈现出先升高后降低的变化趋势;中主应力对冻结黏土的侧向变形产生显著的影响,且中主应力方向和小主应力方向之间的变形差异随着中主应力的增加而增加;在不同中主应力条件下,冻结黏土的应力应变曲线均呈现出应变硬化的特性,邓肯-张模型能够准确的反映出其在复杂应力状态下的强度和变形特性。

摘要： 节理岩体变形模量是深部岩体工程设计及稳定性分析的重要设计参数,开展围压对节理岩体变形特征及破坏形态的研究具有重要意义。采用离散元数值模拟与室内试验测试相结合的研究方法,开展不同围压条件下含两组预制节理的块状节理岩体三轴压缩变形破坏数值模拟研究,主要结论如下:(1)块状节理岩体的变形模量随着围压的增大而增大,当围压超过4 MPa时,变形模量的变化趋于平缓;(2)块状节理岩体的破坏模式分为两种:一是产生沿着已有节理面的滑动破坏;二是产生穿过整个岩体的剪切破坏,且随着围压的增大,块状节理岩体的破坏模式由节理滑动破坏向岩块剪切破坏转变;(3)对于1+2、2+3、3+5和5+7块状节理岩体模型,发生破坏模式转变的围压分别为0.5、1.0、4.0和4.0 MPa。

摘要： 古贤水利枢纽是黄河七座骨干型水利工程之一,位于黄河中游北干流碛口至禹门口河段.该工程挡水建筑物为混凝土重力坝,坝基岩体主要为长石砂岩和粉砂岩,其变形模量是大坝设计最重要的参数之一.本文介绍了钻孔弹模计法原理、方法和试验成果,以及不同钻孔岩性岩体变形模量统计值;通过与钻孔波速进行对比,分析二者之间的相关性.

摘要： 锦屏一级水电站2014年8月24日水库首次蓄水至正常蓄水位1880m,目前已经过5次高水位的检验.锦屏一级拱坝坝区地质条件复杂,主要地质缺陷有f5、f8、f13和f14断层,深部裂缝,层间挤压带,煌斑岩脉及变形拉裂岩体等.本文简要介绍大坝体形设计和坝基处理,根据蓄水初期监测值反演坝体混凝土基础变形模量,并使用反演参数进行整体稳定性分析.分析表明锦屏一级拱坝具有较高的极限承载力,整体稳定性是有保证的,分析拱坝-基础受力体的整体工作性态.

摘要： 液化天然气(LNG)储罐对地基及基础的承载力、沉降、抗液化、密实度要求极高.中东某LNG场地由绞吸船、耙吸船吹砂造地而成,面积约50万m2的场地地基采用振冲密实法加固处理.为此开展了振冲密实法加固LNG场地地基的现场试验研究,确定了振冲密实法的关键工艺参数,优化了地基处理检测方案.现场检测手段包括标准贯入试验、静力触探试验、大型载荷板试验(Zone load test).检测结果表明:静力触探试验、标准贯入试验以及相关关系可在振冲地基处理综合特性检测中有效地结合应用;利用大型载荷板试验反算加固地基的变形模量,较为准确地预测地基的长期沉降.该研究成果可为海外振冲密实法加固大面积地基的设计、检测和优化提供参考.

摘要： 软岩分布广泛且工程性质特殊,特别是对于高层建筑的软岩地基的压缩性指标的测试与评价,日益得到工程界的关注.长沙北辰A1为目前湖南长沙软岩天然地基已建成的首座超高大楼(建筑高度245m),为今后软岩场地岩土工程评价与地基基础设计积累了重要的经验.长沙北辰A1地块的写字楼(钢筋混凝土结构高度206m),筏板基础平均基底压力达到了800kPa,地基持力层为泥质砂岩,其属于极软岩,压缩性指标直接关乎地基变形计算与地基基础变形控制设计的可靠性.对于软岩的工程特性,认识不统一,类似项目的实际工程经验尚不充分.面对软岩地基的工程难题,勘察与设计紧密配合,通过浅层平板载荷试验和旁压试验补充验证压缩性指标,包括变形模量和旁压模量.在验证软岩地基工程特性指标的基础上,考虑基础与地基协同作用通过数值分析软件进行了筏板基础天然地基方案的地基变形计算分析,为最终判断天然地基方案可靠性提供了可信的设计依据,实践证明是科学合理、安全可靠的.本项目软岩地基工程特性评价与地基基础设计过程体现了岩土工程勘察与地基基础设计密切合作以及岩土工程师执业的重要性,以期进一步推动软岩地基工程特性研究.

摘要： 落球法是一种适合于大面积应用的测试碾压后胶凝砂砾石变形模量的无损检测方法,其基本原理是通过测定落球与待测浇筑层面的接触时间来推算材料的变形模量.落球法能够快速获得浇筑层面上胶凝砂砾石变形模量的分布状况,和常规的挖坑实测密度法相配合,能够更好地判断整个仓面碾压后密实度的分布情况.

摘要： 环氧砂浆材料是目前水工领域中常用的高分子聚合物防护材料,其力学性能受温度和加载速率影响较大.本文采用三种拉伸速率0.01mm/min、0.05mm/min 和0.1mm/min,三种试验温度0°C、-10°C和-20°C温度条件下研究环氧砂浆的抗拉强度、变形模量及极限拉伸应变等性能.试验研究表明,该环氧砂浆材料的变形模量和拉伸强度与拉伸速率影响不大,与温度呈线性变化,并得到了变形模量和抗拉强度与温度的相关关系;极限拉伸应变与温度和拉伸速率关系不大.

摘要： 针对近年来李家峡拱坝坝肩及坝基不同廊道渗水析出物较多、大坝廊道底板混凝土表层存在明显的腐蚀破坏现象和地下水硫酸盐侵蚀等问题,在现场探查的基础上,开展坝基混凝土局部腐蚀采集样品性状多手段测试与分析,研究渗流水质作用下坝基混凝土局部腐蚀性状,结合监测资料分析,评价大坝河床坝基安全性态.结论是各坝段坝基渗流变化规律正常,尚未发现异常迹象,坝基工作性态正常,坝基的变形较大,主要是地质条件复杂,坝基变形模量低引起的.

摘要： 弹性理论法是进行高层建筑筏形或箱形基础沉降计算的一种有效方法,能够近似考虑深埋基础或补偿基础计算中的复杂问题,近似解决大面积开挖基坑坑底回弹再压缩的问题.本文对弹性理论法的计算方法进行了详细剖析,总结了其基本特点,并将其在软件实现中的一些问题进行了探讨.弹性理论法在计算中采用的是经过修正后的平均沉降系数，因此所得结果是近似刚性基础的平均沉降，不能得到地基内任意一点的沉降，故对于一个基础板应只有一个平均沉降，此外地基沉降计算还采用了变形模量。

摘要： 以重庆梁平至忠县高速公路沿线沟谷地段广泛分布的软基为原型,采用相似模型试验的方法,对压填片石处治浅层软基的可行性进行研究,共进行了粒径分别为12cm、9cm和6cm三种规格的压填石块试验.模型试验结果表明,对浅层软基采用压填片石加固处理,可明显提高地基的极限承载力和变形模量;压入第三层石块时,地基极限承载力至少提高300％,地基变形模量至少提高56％.

摘要： 在整个施工周期中,坝基岩体经历了开挖卸荷、固结灌浆、大坝浇筑加载等过程,其工程特性也必然发生相应变化,高拱坝浇筑完成后,坝基岩体综合变形模量是大坝安全评价、反馈分析等相关研究的重要参数,但该参数往往无法通过现场试验获得.针对这一问题,以溪洛渡水电站高拱坝为例,在坝基岩体地质条件、变形试验资料、钻孔弹模以及E0-Vp相关关系综合研究的基础上,提出了适用于高拱坝施工完成后坝基综合变形模量取值的思路与方法,采用该方法研究了溪洛渡高拱坝施工完成后河床坝基综合变形模量,基于该参数进行三维数值模拟得到坝基岩体的变形值与监测成果基本一致,说明这种取值思路与方法是合适的.

摘要： 本发明公开一种基于组合变形法测金属杨氏模量和切变模量的装置，包括设置于底座上的组合变形机构、加力机构和可伸缩悬杆测量机构，支架一的一端固定在底座上，另一端固定有三爪钻夹头一的固定端，三爪钻夹头一的夹持端夹持有待测材料；三爪钻夹头二的夹持端夹持待测材料的另一端，三爪钻夹头三的夹持端夹持悬臂梁的一端，悬臂梁的尾端悬挂有可调节力大小的加力机构；两个可伸缩悬杆的固定端一上一下的箍紧在铁柱上，且可伸缩悬杆在铁柱上的位置可移动；可伸缩悬杆的伸缩端安装有位移传感器，两个位移传感器分别用于测量支架二的位移变化和悬臂梁尾端的位移变化。该装置能通过一次实验测量出杨氏模量和切变模量。

摘要： 本发明公开了基于等效厚度体积模量的软材料变形表征方法及其应用，根据软材料的三维变形采用等效体积法建立了等效体积模型，更准确地计算软材料的体积模量；并进一步基于等效厚度体积模量的计算，消除了材料厚度对材料体积模量的影响，能够更准确地表征软材料的属性。并且，根据本发明的基于等效厚度体积模量(IVMET)的软材料变形表征方法能够对包含复杂添加成分的软材料进行表征，从而分析各种添加成分的对软材料性能的影响。本发明还提供了一种基于等效厚度体积模量(IVMET)对人舌的不同区域进行变形表征的方法，能够对人舌的不同区域进行变形表征，也能够为口腔仿生软材料的选用和表征提供依据。

摘要： 本发明公开一种基于组合变形法测金属杨氏模量和切变模量的装置，包括设置于底座上的组合变形机构、加力机构和可伸缩悬杆测量机构，支架一的一端固定在底座上，另一端固定有三爪钻夹头一的固定端，三爪钻夹头一的夹持端夹持有待测材料；三爪钻夹头二的夹持端夹持待测材料的另一端，三爪钻夹头三的夹持端夹持悬臂梁的一端，悬臂梁的尾端悬挂有可调节力大小的加力机构；两个可伸缩悬杆的固定端一上一下的箍紧在铁柱上，且可伸缩悬杆在铁柱上的位置可移动；可伸缩悬杆的伸缩端安装有位移传感器，两个位移传感器分别用于测量支架二的位移变化和悬臂梁尾端的位移变化。该装置能通过一次实验测量出杨氏模量和切变模量。

摘要： 本发明公开了一种基于等效厚度体积模量对人舌进行变形表征的方法，本发明的方法根据天然舌的肌肉分布，将舌面区域划分为五个部分，即分别划分为舌尖、舌中部、舌右侧、舌左侧和舌根部；并且，根据测量装置的可测范围对人舌的上述不同测量区域进行划分，其中，相同的测量区域舌肌结构分布较为接近；进一步，本发明对不同的测量区域采用不同的压缩方法，以获得用于该部位的表征数据。根据本发明的表征方法能够对人舌的不同区域进行变形表征，从而能够为口腔仿生软材料的选用和表征提供依据。

摘要： 本发明涉及拱坝设计参数获取技术，其公开了一种基于变形等效的拱坝坝基综合变形模量自动化计算方法，解决传统技术中用人工参与建模方式带来失误率高、效率低下、检查复核困难的问题。包括：A.根据拱端位置确定模型范围，通过对比不同模型范围对拱端变位影响，按变形趋于稳定和收敛的方式进行搜索，确定综合变形模量有限元计算标准化模型；B.以综合变形模量有限元计算标准化模型为基础，通过对比不同拱端分段数对拱端变位影响，按变形趋于稳定和收敛的方式进行搜索，确定满足要求的最小拱端分段数，进行模型单元网格划分；C.采用面积加权计算方式获得模型中复合材料单元参数；D.自动化计算综合变形模量。适用于拱坝设计。

摘要： 本发明涉及一种岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法。岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统包括至少两个测试装置及至少一个应变片，至少两个测试装置分别安装于岩石样件上间隔设置的至少两个圆形安装通孔内，每一应变片设置于岩石样件且位于相邻两个圆形安装通孔的中部；测试装置包括第一拉伸件及第二拉伸件；驱动组件用于驱动分离第一拉伸件与第二拉伸件的驱动力；驱动力检测器检测驱动力；检测件检测第一拉伸件和第二拉伸件之间的相对位移量。本发明提供的岩石拉伸变形模量与拉伸强度测试系统及方法，拉破裂面位置可控且拉破裂面形态平整以提高拉伸强度的精度，并且实现岩石试样的拉伸变形模量与拉伸强度的同步测试，提高了测试的效率。

摘要： 本发明涉及拱坝设计参数获取技术，其公开了一种基于变形等效的拱坝坝基综合变形模量自动化计算方法，解决传统技术中用人工参与建模方式带来失误率高、效率低下、检查复核困难的问题。包括：A.根据拱端位置确定模型范围，通过对比不同模型范围对拱端变位影响，按变形趋于稳定和收敛的方式进行搜索，确定综合变形模量有限元计算标准化模型；B.以综合变形模量有限元计算标准化模型为基础，通过对比不同拱端分段数对拱端变位影响，按变形趋于稳定和收敛的方式进行搜索，确定满足要求的最小拱端分段数，进行模型单元网格划分；C.采用面积加权计算方式获得模型中复合材料单元参数；D.自动化计算综合变形模量。适用于拱坝设计。

摘要： 本发明公开了一种测定土石料变形模量的现场试验方法，试验步骤如下：开挖试验洞并进行地面、洞顶整平；洞内试样铺设并对试验进行增湿，使其湿度达到饱和；安装施加荷载的测试仪器，使测试仪器上端与试验洞洞顶连接，下端位于试样上面；对试样分级加载荷载，同时，对每级荷载下沉降量进行观测；根据施压荷载及沉降量进行试样变形模量计算。相比于室内试验得到的变形模量，本发明通过洞内载荷试验得到的土石料变形模量与实际工程相同，可直接用于实际工程的变形计算。

摘要： 本发明公开一种基于变形模量的岩石蠕变模型粘、弹性参数获取方法，包括以下步骤：开展不同围压下的三轴压缩试验，获得不同围压下岩石的强度和变形模量；采用分级加载方式，对不同围压下的岩石开展蠕变试验；根据给定的围压值和建立的围压‑变形模量关系、围压‑长期强度关系，得到该围压值下的变形模量和长期强度，再结合建立的burgers蠕变模型的粘、弹性参数与变形模量的关系，得到模型的粘、弹性参数以及蠕变‑时间曲线。本发明只需少数围压下岩石蠕变试验数据便可建立蠕变模型参数‑变形模量关系，后期只通过某围压下岩石的变形模量即可得到该围压与长期强度下的蠕变模型参数和反映材料加速蠕变全部过程试验曲线，为材料蠕变破坏行为研究提供方法。

摘要： 本实用新型属于检测设备技术领域，提供了动态变形模量沉陷值校准装置，包括：混凝土基础、钢制底座、橡胶垫、承载板、耦合板；钢制底座固定在混凝土基础顶部，橡胶垫、耦合板以及承载板自下而上依次放置在钢制底座顶部，所述承载板上放置有加载装置，位于所述加载装置的外侧套装有一组传感器安装盘，传感器安装盘转动设置在承载板上方，且所述传感器安装盘内部设置有三只环形等间隔分布的位移传感器，位移传感器底端连接有探测头,探测头底部与承载板顶部接触，且位移传感器顶部的传感器安装盘内侧设置有用于控制位移传感器沿着传感器安装盘径向移动的驱动机构，所述传感器安装盘周向侧壁上开设有齿槽，齿槽的一侧啮合有传动机构。