抗剪强度参数

摘要： 季节性冻土地区的黄土边坡在春融期往往会发生浅层滑塌,这给工程和人们的生命财产带来了巨大的安全隐患。对不同含水率的重塑黄土进行反复冻融后,采用直剪试验测定其抗剪强度,研究了含水率w和冻融次数n对黄土抗剪强度特性的影响。试验结果表明:在一维冻融条件下,土体内部水分发生了迁移并产生了最大含水层,最大含水层所处位置及其抗剪强度参数受冻融次数和初始含水率的共同影响。其次,根据试验结果及黄土边坡浅层滑塌的特点,采用Janbu法计算了反复冻融作用下黄土边坡浅层土体各层的安全系数并进行对比分析。分析结果表明:在反复冻融作用下,黄土边坡浅层土体最大含水层的位置及其抗剪强度是影响边坡浅层土体稳定性的重要因素。

摘要： 以广西壮族自治区宁明某膨胀土边坡实体工程为背景,分析平缓型膨胀土边坡的滑塌演变特征及其致滑机理。结合轻型动力触探试验结果与布设的测斜管破坏情况,获取该膨胀土边坡滑裂面深度及形状。然后,通过干湿循环试验和直剪试验对比分析边坡滑裂面处膨胀土与干湿循环作用下坡体膨胀土的抗剪强度参数的差异。最后,基于Janbu法,引入膨胀力,推导膨胀土边坡稳定性计算式,并基于工程实例分析干湿循环作用下膨胀土边坡稳定性变化规律。研究结果表明:宁明膨胀土边坡发生浅层失稳破坏,呈滑体后缘拉裂下沉、前缘圆弧状剪切滑出特征;随着干湿循环次数增加,膨胀土内摩擦角变化不大,而黏聚力呈指数衰减;8次干湿循环后坡体内膨胀土黏聚力稳定在10.3 kPa,这与现场边坡滑裂面处膨胀土的黏聚力基本相同;考虑膨胀力后膨胀土边坡稳定性降低,边坡安全系数随干湿循环次数增加而降低,并在8次干湿循环后边坡趋近失稳,这与边坡破坏实际发展规律相符,表明干湿循环作用为膨胀土边坡浅层失稳破坏的主要原因。

摘要： 为研究聚丙烯酰胺(PAM)和木质纤维素对藏东南地区黏土冻融循环条件下的力学性质改良效果,对不同冻融循环次数后的未改良、PAM单独改良以及PAM和木质纤维素复合改良黏土试样,利用ZJ型应变控制直剪仪进行了直接剪切试验。利用Abaqus有限元模拟软件计算不同内摩擦角和黏聚力,进行边坡稳定性分析。通过分析,PAM单独改良以及PAM和木质纤维素复合改良黏土不同程度上提高了黏土抗剪强度,经过冻融循环抗剪强度降低,边坡安全系数降低。推荐在工程开发中采用PAM质量分数为0.4%、木质纤维素质量分数为2%的复合改良剂改良藏东南地区的黏土,以提高其边坡稳定性。

摘要： 直剪试验是研究土体抗剪强度、抗剪强度参数的常用方法,但并未考虑剪切过程中剪切面积变化造成的计算误差。通过理论推导建立了考虑有效剪切面积的直剪试验修正计算模型,该模型表明有效剪切面积的减小,致使剪切面上的剪切应力、正应力的实测值均低于二者的真实值,且实测值与真实值的误差会随相对剪切位移的增加而增大。通过对比修正前后的直剪试验结果发现:剪切应力实测值与真实值的差值与法向应力有关,会随法向应力的增加而增大,修正后的抗剪切强度参数真实值多低于实测值,修正模型对粘聚力的影响更为显著,对内摩擦角的影响可近似忽略。

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： 软硬岩互层反倾岩体边坡具有形成机理复杂、内部节理构造隐蔽性强以及致灾因素多等特点,因此其防治工程难度相对较高。抚顺西露天矿地质灾害风险较大,矿界周边特别是东北部建筑物较多,人口密集,亟需采取强有力的综合治理措施。基于抚顺滑坡历史灾害统计和研究区域精细化工程地质勘查,多角度分析了矿区北帮E1000边坡失稳机理,采用强度折减理论验算刚体极限平衡的反分析方法对现有的滑坡形态进行了反演分析;以反分析获取的泥页岩互层抗剪强度参数为基准,对设计的疏干排水、削坡、充水回填以及综合治理方案的边坡稳定性进行了演算。研究表明:综合治理方案具有投资强度小、安全性高(安全系数为1.506)、治理措施适宜等特点。

摘要： 素填土由于其成分复杂和回填时间差异较大,通常情况下,岩土工程勘察报告中提供的抗剪强度参数普遍偏低,造成基坑或边坡支护工程设计方案偏于保守。论文以威海某工程为例,分析了影响素填土抗剪强度的主要因素,提出取得其抗剪强度参数的3种方法,其中,根据现场工况及相关工程经验进行反演分析,是一种便捷快速的方法。

摘要： 锰渣因其含有易溶盐而在物理力学特性方面表现出盐渍土的特征。以脱盐前后的锰渣为研究对象,利用GDS三轴试验系统对其进行三轴剪切试验研究。结果表明:锰渣的应力-应变曲线可分为初始阶段、应变硬化阶段和破坏阶段;易溶盐流失后,脱盐锰渣更易出现应变软化现象。锰渣的应力-应变发展规律能较好地满足Duncan-Chang(邓肯-张)模型,脱盐锰渣的初始模量和极限强度均小于原锰渣。两种锰渣的孔压发展曲线存在一定差异,脱盐锰渣试件中孔隙水压力衰减的现象更显著。锰渣的破坏应力和抗剪强度参数随干密度的增大而增大,干密度对锰渣的黏聚力影响较大,对内摩擦角影响较小;随着易溶盐的流失,锰渣的强度和刚度均有所降低。

摘要： 目前工程实践中弃渣场抗剪强度参数主要采用工程地质类比法进行取值,参数误差较大,有必要采用多种方法对弃渣场抗剪强度参数进行综合取值研究。以某公路弃渣场为工程实例,通过室内颗分试验确定弃渣场弃渣的颗粒级配,在此基础上采用室内大型剪切试验及工程地质类比法综合确定该弃渣的抗剪强度参数,并以此参数计算弃渣体的稳定性。计算结果表明,弃渣体在天然工况条件下稳定性系数为1.369,在暴雨工况条件下稳定性系数为1.083,弃渣场在计算工况条件下处于基本稳定-稳定状态,与现场巡查及监测结果基本一致。说明该弃渣抗剪强度参数取值比较合理准确,可为公路弃渣场参数取值提供参考。

摘要： 滑带土抗剪强度参数取值对于滑坡稳定性评价及其防治设计具有十分重要的意义。以黄冈市片麻岩类堆积层滑坡防治工程设计实例中推荐的滑带土抗剪强度参数c(黏聚力)、Φ(内摩擦角)为研究对象,运用数理分析方法研究其在天然和饱和两种工况下的特性与取值置信区间,利用IBM-SPSS与Minitab建立强度参数的概率分布函数;同时,对比分析滑带土设计参数与试验参数结果,获得强度参数设计值与试验值的最优比率。研究表明,天然工况下,黏聚力设计值与试验值比率为0.55~0.7,内摩擦角设计值与试验值比率为0.5~0.65;饱和工况下,上述比率分别为1、0.55~0.7。研究成果可为黄冈市片麻岩类堆积层滑坡稳定性分析和防治工程设计等提供参考依据。

摘要： 抗剪强度参数最优概率分布形式的推断是保证岩土工程可靠度计算结果精确的基础和前提.现有研究认为大多数抗剪强度参数服从正态或对数正态分布,但是由于岩土参数实际分布区间有限,导致上述分布在使用过程中均存在和实际参数分布区间不匹配的问题.考虑到绝大多数岩土参数存在偏度这一事实,提出以"3σ"原理为基础,并考虑偏度进行调整的分布区间确定方法.并基于正态信息扩散原理,提出推断岩土抗剪强度参数概率分布的正态信息扩散法.以水利水电工程中的3组岩基内摩擦角样本作为实例,利用正态信息扩散法推断对应的概率密度函数,并以K-S法进行检验.同时为了考察样本容量对正态信息扩散法以及经典分布拟合法在拟合精度方面的影响,利用蒙特卡洛模拟方法生成已知分布的8组随机样本,样本容量分别为15,20,30,50,100,200,500和1000.研究结果表明;不论对实测样本还是模拟样本,与传统的经典分布拟合法得到的最优分布——对数正态分布相比,正态信息扩散法的检验值均低于对数正态分布,并随着样本容量的增加逐渐趋于收敛,而对数正态分布检验值的收敛趋势相对弱一些.另外,在文中确定的分布区间内,正态信息扩散分布累积概率值的误差约在10-4量级,并且几乎不受样本容量变化的影响;对数正态分布累积概率值的误差在10-3量级,但是受样本容量变化的影响很大,并呈现不规则变化趋势.

摘要： 阐述了岩体力学参数研究的重要性,系统地介绍了几种常用的岩体抗剪强度参数的确定方法.以尖山边坡岩体抗剪强度参数研究为例,根据现场原位直剪试验得到的剪切试验数据,采用这些数据处理方法来获取其抗剪强度参数(c,Φ).其结果对比分析表明:可靠度法计算结果优越于最小二乘法和随机－模糊法,从可靠性观点考虑,这种方法在理论上更具一定代表性,得出的岩体力学参数更为合理.

摘要： 分析了多个实际工程错动带抗剪强度参数的分布特点和Beta分布的优点,认为Beta分布可有效地拟合错动带黏聚力和摩擦系数的分布规律,探讨了Beta分布参数的确定方法.根据白鹤滩水电站31组错动带的黏聚力和摩擦系数,得到了两者的Beta分布概率密度函数,很好地解决了正态分布和对数正态分布数据负值和无限的问题,且具有良好的灵活性,可根据实际错动带抗剪强度参数的样本数据反映其右偏态、正态或左偏态.采用A-D法检验了错动带抗剪强度参数的Beta分布概率密度函数,通过偏转换法得到了转换后的A-D检验统计量,并与相应的临界值进行对比,结果表明白鹤滩水电站错动带抗剪强度参数服从Beta分布.

摘要： 文章以巫(山)至奉(节)高速公路为依托介绍了工程岩体抗剪强度参数取值方法的国内外研究现状，这其中包括室内现场试验法、工程地质类比法、经验强度准则法、参数反分析法、可靠度分析法、随机-模糊分析法、人工神经网络智能法及计算机模拟试验法，并对上述各种方法作了简要的分析与讨论。根据工程的规模、重要性、影响力的区别提出了不同的抗剪强度指标的选取方案。

摘要： 滑带土原位直剪试点的物质构成、含水率、应力历史均具有随机性,预剪面边界约束、恢复初始固结状态的程度、剪切过程中的排水条件等因素则具有模糊性,这些不确定性因素导致试验成果离散、代表性受到局限.以原位直剪强度参数以及破坏面现场定性地质描述、含水率测试、颗粒分析结果训练BP网络,利用BP网络的高度容错性和强大的非线性映射能力,估计滑带土的抗剪强度参数,可在一定程度上可克服试验成果离散的影响.

摘要： 堤防滑坡后堤身断面变窄,水流渗径变短,可诱发堤岸渗透破坏及其他险情.以南京市西山河堤防工程为例,对引起滑坡的内因和外因进行分析研究,通过强度折减法反分析堤防岩土体的临界破坏抗剪强度参数,并提出滑坡综合治理方案,为类似水利工程边坡综合治理提供参考与借鉴经验.

摘要： 滑带土抗剪强度参数的正确选取，是滑坡稳定性评价和滑坡防治工程设计中的关键问题。滑带土的残余抗剪强度和再生抗剪强度，一直以来是滑带土抗剪强度特性研究中的热点。通过国内外一些代表性的研究工作，对滑带土残余抗剪强度和再生抗剪强度的产生机理、影响因素及其抗剪强度指标的测定方法进行了分析，在此基础上，对残余抗剪强度和再生抗剪强度的关系进行了分析讨论，主要包括二者的影响因素、抗剪强度指标的关系及其应用条件，以期能为滑带土抗剪强度参数的选取提供参考。

摘要： 向家坝水电站是金沙江流域水利资源梯级开发的最后一级水电站，坝基岩体抗剪强度参数对工程设计、施工等方面有重要意义。向家坝水电站坝基岩体地质条件复杂，并发育有多条软弱夹层，如何快速准确地对岩体抗剪强度参数进行评价至关重要。本文介绍了从美国引进的适用于中软岩～软岩体的新型岩体抗剪强度检测设备。利用工程前期地质勘探钻孔进行岩体剪切试验，可以十分方便快捷地得到岩体抗剪强度参数，并且利用该设备得到的试验数据具有很高的线性相关关系。通过在向家坝水电站坝基岩体中进行的几组钻孔剪切试验，详细介绍了使用该设备得到岩体抗剪强度参数的方法，验证了该设备的工程适用性．

摘要： 在工程实践中，岩体的抗剪强度参数是评价工程稳定性的重要依据，三轴试验则是获取岩体抗剪强度参数最重要的方法之一。然而有些大型工程地基岩体中存在大量破碎带，该区域，既无条件进行现场三轴试验，也没有办法取得足够岩样，在室内进行常规三轴试验。在这种特殊情况下，需要寻找一种新的试验方法获得破碎小岩体的抗剪强度参数。本文对取自某水电站坝基破碎带小岩体，进行了室内多点三轴试验（常规三轴试验）和单点三轴试验，利用莫尔库伦强度理论，计算小岩体的抗剪强度参数内聚力C值和内摩擦角Φ值。通过对两种试验结果的分析和比较，得出单点试验方法是可行的，试验结果是可用的。本文研究结果，对用室内方法获得破碎带小岩体的抗剪强度参数，进行了有益探索，丰富了室内岩石试验方法。

摘要： 水布垭水电站地下厂房薄层页岩、粉砂岩互层岩体及层间剪切带属于层状软岩,针对其进行原位承压板法变形试验、直剪试验及三轴试验,对通过不同试验得到的力学参数进行了对比分析,结果表明:变形模量的围压效应明显,通过三轴试验得到的变形模量大于承压板法变形试验的变形模量,且随围压的增加而变大;三轴试验有整体拉裂破坏和较软层首先拉裂而导致破坏两种破坏方式;通过三轴试验求出的抗剪强度参数明显大于以层面为剪切面的直剪试验抗剪强度参数.

摘要： 本发明公开了一种泥膜抗剪强度试验仪器及其测量泥膜抗剪强度的方法，该仪器包括空气加压模块、泥膜试样剪切模块、压力监测传感器、出水量监测模块。泥膜试样剪切模块由上端盖、下底座、圈型密封垫、泥膜试验环刀、试样环型支座、固定杆组成。泥膜试样放置于试样环型支座上，通过空气加压装置对试样上层面加压实现泥膜试样上下层面压差，在试样环型支座内壁形成剪切作用。出水量监测模块由加水漏斗、出水量测筒、烧杯、天平秤等组成，通过出水量测筒内水头变化或烧杯内滤水量计算剪切泥膜位移量。本发明使用方便、简单，可有效测取泥膜荷载‑位移关系，确定泥膜抗剪强度值以及最大闭气压力。

摘要： 本发明公开了一种抗剪强度测试装置及其抗剪强度和静力触探测试方法，包括基座、贯入系统、转动系统及测量系统，贯入系统安装在基座上，转动系统与贯入系统连接，测量系统与转动系统连接；测量系统包括探杆和锥头，探杆的一端与转动系统连接，探杆的另一端与锥头连接；锥头包括第一锥头和第二锥头，第一锥头和第二锥头可更换连接在探杆上；第一锥头的中部圆周上设置有环形压力计；第二锥头的扇状锥形板均匀垂直设置在锥头本体的圆周上；本发明可以现场快速方便取得土体的粘聚力和土体内摩擦角的数据；有效解决了传统十字板剪切试验只能用于软土土层的测量，只能测定粘聚力，使用范围窄的问题；装置结构简单，体积较小，便于携带使用。

摘要： 本发明涉及基于三维形貌参数建立节理抗剪强度弱化本构模型的方法，本方法包括以下步骤：S1、含天然岩石节理面的人工节理试样的制备；S2、人工节理试样剪切试验；S3、扫描剪切试验后的节理面三维形貌，并对三维形貌特征进行量化表征，拟合出剪切过程中三维形貌的劣化规律；S4、构建基于三维形貌参数的节理抗剪强度弱化本构模型。本发明基于三维形貌参数建立的岩石节理抗剪强度弱化本构模型物理力学意义明确，可以准确地预测节理的峰后抗剪强度，可为数值模拟软件提供可靠的岩石节理模型，对于准确评估工程岩体的安全与稳定具有重要的理论研究意义和较高的工程应用价值。

摘要： 本实用新型公开了一种抗剪强度检测用剪切工装，包括刃具和基座，刃具上安装有切割刀块，其特征是：基座整体呈L型块状结构，基座上设置有一个支承台，支承台由基座的L型块状结构底部的横向部分上远离竖向部分的外段上表面上凸而成，支承台的上表面中部位置开设有一个能够供棒材落入并限位的沟槽，刃具的高度高于基座L型块状结构的竖向部分与支承台之间的高度差值，且刃具高度方向下段滑动配合连接在支承台和基座的L型块状结构的竖向部分之间正对的两个表面之间的位置；还包括夹压块。本实用新型还公开了一种抗剪强度检测装置。本技术方案具有结构紧凑合理，用途更广，使用简便的优点。

摘要： 本发明公开了一种边坡土石混合体抗剪强度力学参数的计算方法，包括如下步骤：通过室内及现场物性试验获得边坡内部土石混合体的基本物性指标；借助室内单轴压缩试验获取组成土石混合体的基质土的单轴抗压强度；基于提出的土石混合体非线性强度准则方程，计算方程中的待定参数；利用非线性强度准则反算土石混合体的内摩擦角与黏聚力；考虑含水率变化对土石混合体抗剪强度参数的劣化效应，采用修正公式计算劣化后的内摩擦角与黏聚力；本发明合理反映了降雨作用下土石混合体内部因含水率增加导致性能劣化的过程；实现了给定含石量条件下土石混合体抗剪强度参数计算，具有简单易行、操作简便的特点。

摘要： 本发明公开了模拟环境且能测定滑坡体抗剪强度参数的高速环剪试验机，其中活动安装箱通过竖直设置在固定操作台上的支撑调节杆安装在固定操作台的正上方，活动安装箱上安装有加压机构，装料机构包括上装料筒、下装料筒、紧固密封圈，下装料筒安装在固定操作台上且上装料筒通过螺纹旋接的方式与下装料筒旋接，紧固密封圈固定紧固在上装料筒与下装料筒连接处，下装料筒中固定安装有圆形的载料盘；剪切机构包括伺服电机、减速机，伺服电机、减速机相连接后与下装料筒动力连接；抽水泵的进水口与水源相连通且出水口通过注水管与上装料筒、下装料筒相连通；震动机与下装料筒动力连接。本发明具有可模拟多种环境条件并进行预测滑坡机理的有益效果。

摘要： 本发明涉及边坡工程稳定性评价领域，具体涉及基于等效土压力作用的边坡抗剪强度参数反演分析方法，包括如下步骤：获得岩体材料参数、岩体试验资料和监测数据；由边坡现场资料，建立数值计算模型；由数值计算模型在土初始应力场进行岩体抗剪强度参数反演分析；对比等效土压力作用下的边坡应力场和初始地应力场，再次对岩体的抗剪强度参数c、Φ值反演分析；由反演参数矫正初始参数，得到岩体的抗剪强度参数粘聚力c和内摩擦角Φ。本发明在带覆盖层的边坡参数反演分析中，考虑了覆盖层的压坡作用，又消除了覆盖层参数相对较低导致滑面始终在覆盖层内，无法得到岩体反演参数的问题，进而可以更为准确、合理得到岩体的抗剪强度参数。

摘要： 本发明公开了一种确定失稳边坡岩土体抗剪强度参数的方法，包括以下步骤：S1、确定边坡失稳前的断面尺寸；S2、确定边坡岩土层的种类、组合结构和容重；S3、确定滑坡后坡面的断面形态；S4、确定边坡失稳时唯一滑动面形态；S5、确定除了滑动面j

摘要： 本发明提供一种含根系土壤抗剪强度参数野外检测装置，包括框架，设置有安装孔；剪切环刀，用于取土和装载土样，适于穿设于所述安装孔以使得所述剪切环刀装配于所述框架；压力组件，可拆卸连接所述框架并设置在所述安装孔的上方以对从第一方向对所述剪切环刀施加压力；剪切力组件，可拆卸连接所述框架并配置为从第二方向对所述剪切环刀施加压力，其中，所述第一方向与所述第二方向垂直，所述第一方向沿所述剪切环刀的轴向设置，所述第二方向沿所述剪切环刀的剪切面方向设置。本发明通过将剪切环刀、压力组件以及剪切力组件可拆卸连接到框架上，可实现土样的垂直加压与水平剪切组装，本设计框架体积小、重量轻，便于拆卸携带和野外组装。

摘要： 本发明公开了模拟环境且能测定滑坡体抗剪强度参数的高速环剪试验机，其中活动安装箱通过竖直设置在固定操作台上的支撑调节杆安装在固定操作台的正上方，活动安装箱上安装有加压机构，装料机构包括上装料筒、下装料筒、紧固密封圈，下装料筒安装在固定操作台上且上装料筒通过螺纹旋接的方式与下装料筒旋接，紧固密封圈固定紧固在上装料筒与下装料筒连接处，下装料筒中固定安装有圆形的载料盘；剪切机构包括伺服电机、减速机，伺服电机、减速机相连接后与下装料筒动力连接；抽水泵的进水口与水源相连通且出水口通过注水管与上装料筒、下装料筒相连通；震动机与下装料筒动力连接。本发明具有可模拟多种环境条件并进行预测滑坡机理的有益效果。