残余强度

摘要： 为了描述腐蚀后含单裂隙类岩石材料在单轴压缩作用下的变形和强度特性,提出了一种水化学损伤与微裂纹和宏观单裂隙耦合损伤相结合的损伤本构模型。首先,基于唯象理论,得到了类岩石试件在水环境侵蚀和化学腐蚀共同作用下的损伤变量。其次,基于Lemaitre应变等价性假设,结合微裂纹的Weibull分布统计损伤模型和宏观单裂隙的断裂力学模型,推导了含单裂隙类岩石试件的耦合损伤变量。然后,考虑类岩石材料的残余强度特性,通过引入修正系数对损伤变量进行了修正,建立了单轴压缩作用下含单裂隙类岩石试件的损伤本构模型。通过由试验获得的应力-应变曲线对模型的有效性进行了对比和验证,结果表明,理论模型计算得到的应力-应变曲线与文献中的试验结果吻合较好。最后,对本文所提出的损伤变量修正系数进行了讨论。本文建立的损伤本构模型为描述含单裂隙腐蚀类岩石材料在单轴压缩作用下的应力-应变关系和残余强度特征提供了一种有效的理论计算方法。

摘要： 为加深对信阳原状黏土岩土工程特性的认知,对取自信阳师范学院主校区的原状土样开展系统全面的物理、化学、力学等岩土工程特性测试,主要结论如下:(1)土样粉粒含量57.0%,黏粒含量42.4%,为细粒土;液限41.6%,塑限18.8%,为低液限黏土。天然状态下液性指数0.19,处于硬塑状态。最优含水率14.7%,最大干密度1.88 g/cm^(3)。(2)阳离子交换量206 mmol/kg,自由膨胀率40%,膨胀潜势为弱。膨胀含水率26.6%,体膨胀率0.2%;体缩率3.4%,收缩系数0.12,缩限11.9%;胀缩变形较小。(3)原生矿物包括石英、斜长石和铁白云石,占比69.7%;黏土矿物包括伊利石、高岭石、绿泥石、伊/蒙混层,占比30.3%。(4)先期固结压力454.1 kPa,超固结比7.7,为重超固结土。压缩指数0.283,回弹指数0.038,压力100~200 kPa范围内压缩系数0.166,为中等压缩性土。(5)原状样峰值抗剪强度有效黏聚力33.6 kPa、有效内摩擦角25.5°,残余强度有效内摩擦角23.7°。(6)采用变水头渗透试验获得其渗透系数为5.97×10^(-7)cm/s。

摘要： 研究不同环剪条件下库岸堆积层滑坡滑带土强度特性对滑坡稳定性评价具有重要意义。针对目前在库岸堆积层滑坡滑带土力学特性方面研究薄弱的问题,以三峡库区童家坪滑坡滑带土为研究对象,采用ARS-E2环剪仪开展了不同剪切速率下的剪切试验,研究了等速剪切、加速剪切以及减速剪切作用下滑带土强度变化特征。试验结果表明:滑带土试样在恒定的低速剪切条件下更容易得到稳定的残余强度,并且达到峰值强度后易出现“应变软化”现象;在相同剪切应力条件下,滑带土加速环剪和减速环剪的剪应力变化趋势基本一致,与法向应力均呈正相关关系;剪切速率的变化会显著影响滑带土峰值黏聚力的大小。研究成果揭示了不同环剪条件下滑带土力学特性,可以为揭示库岸堆积层滑坡变形破坏的力学机制提供理论依据。

摘要： 桩周土体因卸载或上部堆载使桩-土界面应力发生变化,并导致桩-土界面峰值剪切强度受损而下降为残余强度。为研究法向应力、压实度、含水率及预压力等多因素对桩-土界面的残余强度影响,利用自制的剪切试验装置对桩-土界面试件进行了剪切试验。试验结果表明:剪切应力达峰值强度后出现软化,法向应力越大软化越明显。残余强度随压实度和法向应力提高而增大,随含水率的提高先增后减,且在最优含水率附近达到最大值;在不同的法向应力情况下,受含水率和压实度的影响下,残余强度表现为山峰型,在最优含水率附近和压实度最大处达峰值,且预压对法向应力较小情况下残余强度提高比例更高。对不同压实度下的法向应力-残余强度、法向应力-残余应力比进行了讨论,得知有无预压界面残余强度与法向应力存在显著的线性关系,符合莫尔-库伦剪切破坏准则,不同压实度下残余应力比均随着法向应力的增长而衰减,而有预压影响时,这种现象会更明显。

摘要： 基于库区顺层滑带土样进行滑坡滑带土残余强度变化机制研究。研究利用新疆某库区顺层滑坡滑带土重塑样进行环剪试验,通过试验中所表现的现象对滑带土受剪特征、滑带土粒度与滑带土残余强度等指标进行分析,给出细粒含量与滑带土残余强度之间的内在关联机制。通过试验研究表明:(1)库区顺层滑坡滑带土细粒含量小于55.0%时,滑带土残余强度与细粒含量呈现正相关关系;(2)在75~300 kPa的法向应力且滑带土中细粒含量大于60.0%时,土体强度逐渐减小,破坏面较为光滑;(3)当细粒含量超过64.7%且法向应力大于600 kPa时,细粒含量与残余强度负相关,且剪切破坏面整体光滑顺直。

摘要： 强对流或台风等极端天气下乔木坡地发生浅层滑坡灾害往往是暴雨和强风共同作用的结果。以皖南山区一处暴雨型浅层滑坡——畈章组滑坡为例,通过现场调查和气象资料的分析表明,除暴雨外风荷载也有可能促进滑坡的启动。为揭示该滑坡启动与破坏后这一完整运动过程的演化机制,首先基于无限斜坡模型分析了实际降雨条件下的滑坡稳定性,然后对取自于滑坡体内乔木根系周围和滑动面附近的两种土样利用DPRI型环剪仪,分别开展了不排水循环剪切试验和自然排水残余剪切试验。结果表明:①降雨入渗引起滑动面孔隙水压力的上升,并导致稳定性的降低是畈章组滑坡启动的直接原因;②乔木根系周围的饱和土在风振作用产生的动剪切荷载下易形成高的超孔隙水压力,并导致浅表层的局部失稳滑动,增加了畈章组滑坡整体破坏的可能性;③滑动面土体的残余强度具有强烈的“正速率效应”,从而控制了畈章组滑坡启动后不会表现出高速远程的运动特征,与现场调查结论一致。研究结果可以为暴雨协同风振作用下富乔木坡地浅层滑坡的预警预报研究提供参考。

摘要： 以相同初始密度和含水率的荆门弱膨胀土原状样和压实样及其泥浆固结样为研究对象,采用一维压缩-卸荷试验(0~4000 kPa)获得压缩行为,采用覆盖低(≤50 kPa)、中(50~400 kPa)、高(400~800 kPa)应力水平的直剪试验获得峰值、完全软化与残余强度。结果表明:(1)原状、压实、泥浆固结样压缩曲线相交于压力1200 kPa对应点;压实样压缩曲线总位于原状样与泥浆固结样之间。泥浆固结样压缩曲线与固有压缩线ICL经验公式几乎重合;原状与压实样压缩曲线均穿越ICL,并向下弯曲;原状样膨胀敏感性大于压实样,表明原状样颗粒间胶结更强。(2)低应力下原状样峰值强度主要受土体结构性控制。峰值与残余强度比可作为反映土体结构性强弱的一个显性指标。整个低中高应力水平,原状、压实、泥浆固结样峰值强度线均为线性,且有效内摩擦角基本一致(25.0°~25.7°)。原状与压实样的结构性体现于峰值强度有效凝聚力,分别为29.6 kPa与15.2 kPa。整个低中高应力水平原状与压实样残余强度基本相同;低应力水平下残余强度线表现出强烈非线性;采用幂函数可很好描述低中高应力水平下的残余强度特征。

摘要： 混凝土在经受高温后残余强度、抗渗透性和抗碳化能力变化显著,耐久性能降低,极大地影响着建筑结构的使用安全性。浅述了高温后影响混凝土结构耐久性的因素及试验方法,部分学者通过试验数据拟合推断了计算公式,为经高温后混凝土建筑结构的鉴定修复提供了有效理论依据。

摘要： 引江济淮工程江淮分水岭局部存在顺坡向缓倾角夹层,施工期部分深挖方河渠因开挖时间长,已经出现了局部滑坡,初步分析结果表明这与夹层岩土体在大变形条件下强度已接近残余状态有关。为了分析夹层对边坡稳定的影响,对滑坡渠段的原状地层进行了取样,分析了渠坡软弱夹层的强度特性,并结合实际工程断面开展边坡稳定分析,提出了处理措施建议。研究表明,本工程渠坡稳定性取决于渠坡软弱夹层的位置、倾向和力学指标,滑坡部位软弱夹层在大变形的持续作用下已处于残余强度状态,并引发了局部滑坡。为此,对本工程深挖方渠段应结合渠坡岩土的分层结构及强度特性,采用抗滑桩和锚固等支档措施进行加固,同时应做好渠坡排水。

摘要： ZrB2基超高温陶瓷是一种抗氧化、抗烧蚀以及耐高温的结构材料,在航空航天等领域具有广阔的应用前景,但陶瓷材料自身的脆性断裂限制了其应用。近年来,层状结构陶瓷表现出明显的裂纹扩展特性,被认为是提高韧性的一种有效途径。采用流延、热压的方法制备了层状ZrB_(2)-SiC/SiC_(w)超高温陶瓷,研究其在1500°C下的氧化行为,探究了不同氧化时间对残余强度和增重量的影响,并对其物相和形貌进行了分析。结果表明,层状ZrB_(2)-SiC/SiC_(w)超高温陶瓷,室温弯曲强度为607 MPa,断裂韧性为12.5 MPa·m^(1/2),氧化10 h后弯曲强度仍达510 MPa,断裂韧性为7.8 MPa·m^(1/2),这是因为表面形成了致密的SiO_(2)玻璃层而阻止了材料内部被氧化。

摘要： 自然界存在许多天然黄土边坡,当它们发生滑动时,发现这些滑坡的滑动面上的平均剪应力,比它们的抗剪强度小得多,发生上述现象的一个重要因素就是土的残余强度问题,因此研究黄土的残余强度具有深刻意义.试验结果表明:环剪仪是目前测量土残余强度最符合实际的仪器,单级剪切是作为测量土残余强度的首选剪切方式;洛川Q2黄土的初始结构对其残余强度几乎无影响;洛川Q2重塑黄土的残余强度参数cr、Φr随着初始含水率的增大而减小;洛川Q2重塑黄土的残余强度参数cr、Φr随干密度的增大而增大;洛川Q2重塑黄土的残余粘聚力cr随着剪切速率的增大而减小,残余内摩擦角Φr随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势.

摘要： 自然界存在许多天然黄土边坡,当它们发生滑动时,发现这些滑坡的滑动面上的平均剪应力,比它们的抗剪强度小得多,发生上述现象的一个重要因素就是土的残余强度问题,因此研究黄土的残余强度具有深刻意义.试验结果表明:环剪仪是目前测量土残余强度最符合实际的仪器,单级剪切是作为测量土残余强度的首选剪切方式;洛川Q2黄土的初始结构对其残余强度几乎无影响;洛川Q2重塑黄土的残余强度参数cr、Φr随着初始含水率的增大而减小;洛川Q2重塑黄土的残余强度参数cr、Φr随干密度的增大而增大;洛川Q2重塑黄土的残余粘聚力cr随着剪切速率的增大而减小,残余内摩擦角Φr随着剪切速率的增大呈先增大后减小的趋势.

摘要： 针对煤矿大变形巷道支护问题,基于锚杆支护机理,运用厚壁理论,建立了乌东煤矿地质力学条件的锚固力测试实验室模拟模型;根据锚杆锚固失效模式判定和锚固力残余强度分析,对螺纹钢锚杆肋的排列方式和肋间距等外形参数进行了优化,设计了针对大变形巷道的新型锚杆,对比乌东煤矿原常规左旋锚杆进行了实验室和现场拉拔试验.结果表明,相比原左旋锚杆,在实验室仿真条件和现场实际条件下,新型锚杆拉拔力分别提高了13％和30％,吸能能力提高了15％和47％,较原左旋锚杆更适用于乌东矿大变形巷道支护.研究提供的设计方法可用于不同地质条件下大变形巷道锚杆支护设计优化,为提高锚固力学理论水平和大变形巷道支护技术提供新的方法.

摘要： 论文简要介绍国内最先进的水泥路面改建技术“水泥路面微裂均质化处治再生技术”,并通过实体工程项目分析该技术应用效果.再生后效果:“板块稳且粗糙”、“表面裂而不碎”,其强度、厚度、传荷更均匀,有效地克服了反射裂缝;且较高的残余强度,大大减少加铺层厚度.

摘要： 通过对中国高温后结构钢强度的大量试验数据进行统计分析,给出了经受不同温度作用后上述结构钢在采用自然冷却与喷水冷却两种不同冷却方式作用下的相对残余强度与相对断后伸长率的均值和均方差,并且进行了相关的正态检验.建立了不同温度作用后在两种冷却方式下结构钢相对残余强度均值随温度变化、相对断后伸长率均值随温度变化、相对残余强度均值随相对断后伸长率均值变化的定量模型.结果显示:绝大多数情况下结构钢相对残余强度均值、相对断后伸长率均值均符合正正态分布;文中建立的定量模型具有较好的精度,可作为火灾后结构钢强度判断的依据.

摘要： 采用现场采集的土样,实施恒定位移速率的三轴试验,分析了风干条件下粉砂的流变性.主要研究成果包括:(1)采用速率敏感系数量化分析了速率效应,即位移速率加大强度增加的现象.(2)着重研究了残余状态下的特殊流变性,即位移速率效应引起的应力跳跃随着位移的增加而部分消失的现象,并通过速率敏感系数进行了量化分析.(3)通过讨论速率效应和应力松弛现象,分析了流变性对该土样残余强度的影响.

摘要： 影响环剪仪试验精度的因素有多种,而试验方法是其中一种.Bromhead环剪仪采用顶部荷载板加荷的方式,且荷载板与试样盒内壁预留缝隙.试验中观察到,随着剪切位移的增大,土样会被挤出,并残留在荷载板与试样盒壁之间.挤出的土体会增加荷载板与试样盒的摩擦,夸大作用在试样上的剪应力.分析了环剪仪的三种试验方法.与多级剪相比,单级剪的试验方法能够避免荷载板较大的旋转位移,减弱挤土现象,减小试验误差.砂土试样的环剪试验表明,单级剪方法测得的残余强度比多级剪方法小.

摘要： 对220KV鸡勃线路运行46年后的LXP-60玻璃绝缘子进行了机械破坏负荷、工频击穿电压及残余强度等试验，结果表明，该产品的机电性能测试值与出厂标准规定值基本一致，产品未出现老化现象。原因是玻璃件内存在着均匀分布的钢化内应力(俗称永久应力)，这种内应力能保持玻璃绝缘子在电力运行过程中，机电强度不会发生衰减现象。产品自破主要发生在线路投运初期，其自破率逐年呈下降趋势，最终稳定在一定的水平上。

摘要： 基于岩石的非均质性，假设岩石微元粘聚力服从Weibull分布，微元破坏后其粘聚力降为0，结合统计理论和岩石剪切面上剪力平衡方程，建立了岩石发生剪切破坏时的损伤演化方程。该损伤演化方程考虑了破坏微元的抗压和抗剪能力，能够反映岩石峰后强度逐步丧失过程和残余强度。将该模型编入有限元程序，数值计算了不同围压下岩石应力-应变全过程曲线，与试验曲线比较取得了很好的一致性。

摘要： 通过水淬法对原位合成与热压烧结制备的组分为ZrB_2-20%(体积分数,下同)SiC-6.05%ZrC陶瓷材料的热震性能进行了研究.对比了不同热震温差、室温水(25°C)与沸水冷却环境、单次与五次循环热震次数以及高温氧化对原位合成试样抗热震性能的影响.计算了原位合成与热压烧结两种工艺制备的同组分试样的抗热震参数,结合试验结果探讨了材料的抗热震机理.结果表明,原位合成试样的抗热震性能优于热压烧结试样.

摘要： 本发明公开了一种快速检测残余延伸强度的方法，属于特种钢检验技术领域。其计算公式为：Rr0.1＝Fr0.1/S0，其中S0为试样的横截面积。利用本发明可实现快速准确检验Rr0.1指标，指导生产冶炼过程，保证生产炮钢的质量。

摘要： 本发明公开了一种热轧高强度带钢的低温残余应力调控方法，将热轧高强度带钢在室温下采用轧制方式进行预压缩处理，利用轧制过程中晶粒间的不协调变形，促进位错在晶界处塞积，提升晶界处空位及碳原子复合体的浓度，为晶粒内微区碳浓度的改变提供驱动力；将经过轧制变形处理的高强度带钢送入加热炉中，在100°C‑450°C温度下进行回火处理，使位错、空位及碳原子复合体由晶界向晶粒内扩散，改变晶粒内微区碳浓度，促进碳化物的低温析出，实现残余应力低温调控；将热处理后的高强度带钢冷却至室温后卷取。该方法降低了回火温度，实现了低温残余应力调控，处理后高强钢内的残余应力可降低70％以上。

摘要： 本发明提供了一种热轧高强度钢残余应力消除方法，在带钢热轧机上对高强钢分别进行热轧，热轧后的带钢进行第一次残余应力消除；对带钢进行矫直开平处理；再使用X射线对矫直开平后的带钢进行残余应力检测；对还存在残余应力的带钢局部区域进行第二次残余应力消除，本发明通过两级去应力处理阶段，能够更好地实现对热轧钢残余应力进行消除。

摘要： 喷丸搅拌摩擦焊接头疲劳载荷下薄弱区域残余应力强度因子估算方法，属于机械结构诊断分析技术领域。FSW接头力学性能具有不均匀性，接头不同区域喷丸强化引入的残余应力场以及循环载荷下残余应力松弛情况差异明显。本发明考虑搅拌摩擦焊接头不同区域组织性能的差异和喷丸对材料状态造成的影响，能够较准确实现喷丸强化的搅拌摩擦焊接头疲劳载荷下薄弱区域残余应力强度因子的计算。对喷丸处理后搅拌摩擦焊焊接构件的安全服役具有重要理论意义和工程应用价值。

摘要： 本发明公开了一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法。所述方法包括：开展岩石微米压痕实验获取岩石加卸载曲线及微尺度弹性模量；基于白金汉π定理的无量纲分析推导加卸载曲线与岩石弹性模量、压入深度、初始强度及残余强度之间的关系；通过微观CT扫描重建测点微观骨架及压头网格模型；结合实验得到的参数和摩尔‑库伦准则开展数值模拟，获取不同强度及残余强度条件下加卸载曲线，利用三次多项式拟合出不同特征压入深度下压头做功与岩石初始强度和残余强度的关系；结合实验数据求得拟合系数，绘制出不同特征压入深度下岩石初始强度及残余强度的数据线，交点即为岩石微尺度下的初始强度及残余强度。

摘要： 本发明公开了一种脆性岩石微尺度强度及残余强度的测量计算方法。所述方法包括：开展岩石微米压痕实验获取岩石加卸载曲线及微尺度弹性模量；基于白金汉π定理的无量纲分析推导加卸载曲线与岩石弹性模量、压入深度、初始强度及残余强度之间的关系；通过微观CT扫描重建测点微观骨架及压头网格模型；结合实验得到的参数和摩尔‑库伦准则开展数值模拟，获取不同强度及残余强度条件下加卸载曲线，利用三次多项式拟合出不同特征压入深度下压头做功与岩石初始强度和残余强度的关系；结合实验数据求得拟合系数，绘制出不同特征压入深度下岩石初始强度及残余强度的数据线，交点即为岩石微尺度下的初始强度及残余强度。

摘要： 本发明公开了一种基于机器学习预测液化土残余抗剪强度的方法，涉及液化土研究技术领域。本发明通过查阅文献等收集液化侧向扩展实例数据建立数据库，运用分析法选择对液化土残余强度影响较大的因素，建立并训练多个机器学习模型，通过机器学习预测算法确定了剪切波波速和标准贯入值与液化土残余强度值的映射关系，通过优化模型，用加权平均法对预测值进行数据处理，建立了基于机器学习算法的液化土残余强度计算方法。本发明为预测液化土残余强度值提供了一种新方法，并且为地震时的大坝，边坡侧向扩展的计算提供了新的思路。

摘要： 本发明提供一种用于滑带土残余强度再生试验的大型剪切仪及应用，包括剪切试验系统、荷载系统、监测控制系统、进排水系统以及容器；所述荷载系统用于对剪切试验系统进行荷载加载；所述荷载系统包括升降机构、升降臂、与升降臂呈水平滑动的伸缩力臂、加力轴、与加力轴的下端相连接的加压板，所述升降机构用于竖直方向上升或下降升降臂；所述监测控制系统包括位移监测仪、压力传感器和计算机，所述位移监测仪用于监测伸缩力臂的水平位移以及升降臂的竖向位移，所述压力传感器布置在荷载系统对剪切试验系统的荷载作用面上。本发明采用大尺度的剪切设计，规避了常规直剪仪因单方向剪切位移太小而不能使滑带土一次性剪至残余的缺点。

摘要： 本发明公开了一种岩土体分级卸载的直剪峰值与残余强度试验装置及方法，属于土木工程技术领域，能够解决传统直剪试验中未考虑岩土体开挖卸荷的影响，而导致的抗剪强度指标和试验成果与真实情况差异较大的问题。所述装置包括：剪切盒，由底层盒体和叠层设置在底层盒体上的多个上层盒体构成，相邻两个上层盒体或底层盒体与相邻的上层盒体之间通过紧固件可拆卸连接；水平加载模块，用于向上层盒体施加水平方向的作用力；垂直加卸载模块，设置在剪切盒的顶端开口处，用于向待测土试样施加竖直方向的作用力；第一固定模块，连接在与水平加载模块相对侧的底层盒体的外侧壁上，用于固定并支撑剪切盒。本发明用于土试样的剪切试验。

摘要： 本发明公开了一种碎石土‑基岩接触带构成的滑带残余强度的估算方法，包括：在滑坡监测位移突变时间点处采取碎石土‑基岩接触带的多组原状试样，并测定原状试样的物理参数；将每组原状试样过2mm筛，重塑接触带，并在多个应力状态下进行环剪试验，测试残余强度，作出第一包络线，并简化成第一直线；对每组大于2mm碎石材料在多个应力状态下进行三轴压缩试验，测试峰值强度，作出第二包络线，并简化成第二直线；在多个应力状态下对原状接触带的不同变形阶段进行现场大型直剪试验，测试残余强度作出第三包络线，并简化成第三直线；根据滑坡相应变形阶段的三条直线方程及原状试样的物理参数建立τ