竖向应力

摘要： 堆石料遇水后产生的湿化变形对堆石坝的安全运行造成一定影响,但目前对降雨作用引起的堆石料非饱和湿化变形的认识还不够充分。以某工程软岩堆石料为研究对象,开展不同竖向应力条件下的降雨湿化变形试验,分析材料湿化变形基本规律及竖向应力对材料湿化变形的影响。结果表明:不同竖向应力条件下材料湿化变形发展规律相似,其湿化应变增长经历了快速、缓慢及稳定三个阶段,各阶段湿化变形量值、发展速率及稳定时间有所差异;竖向应力对初次降雨时材料湿化变形的影响十分显著,随着竖向应力的增大,湿化应变时程曲线呈完全不同的发展趋势。同时,分析了竖向应力对多次降雨循环下材料湿化变形的影响,发现低竖向应力时材料颗粒滑移、位置重排引起了大部分湿化变形,其应变增加幅值小;竖向应力较高时,颗粒破碎等加剧了湿化变形的发展,应变大幅增加;随着竖向应力的进一步增大,颗粒破碎率降低,试样密实度提高,颗粒间咬合约束作用凸显,湿化变形增幅减小。

摘要： 为揭示深部采煤覆岩移动和地表沉降规律,以兖矿集团东滩煤矿6采区63_(上)04、63_(上)05、63_(上)06工作面采矿条件为背景,基于微震及地表沉降监测数据,利用UDEC对深部采煤覆岩移动和地表沉降进行了数值模拟研究。结果表明:(1)沿工作面回采方向(z_(1)方向)的模拟结果显示,随着工作面开采宽度的增加,覆岩的破坏形式由大块整体垮落转变为覆岩大变形;大能量矿震逐渐减少,能量趋于平稳;导水裂隙带高度先迅速升高后基本不变,稳定在85 m,与经验公式计算相符,据此确定了覆岩的三带分布;工作面回采完毕后,在采空区上方形成三角拉应力带,采空区边缘20~30 cm处形成了竖向峰值应力为50 MPa的超前支撑压力带。(2)垂直工作面回采方向(z_(2)方向)的模拟结果显示,紧邻采空区的存在、采空区间煤柱的破坏一定程度导致63_(上)06工作面回采后覆岩竖向位移迅速增大,并波及地表。(3)将模拟得到的地表沉降数据和实测数据绘制成地表沉降曲线图,地表沉降曲线呈“U”字形,且在煤层回采过程中,沉降速率逐渐增大;通过将模拟数据与现场实测数据进行对比,其平均误差仅为8%,说明模拟结果真实可靠,可为同类煤矿地表沉降预测提供借鉴。

摘要： 为了分析软弱围岩隧道开挖时围岩变形的稳定性,本文以某公路隧道锚喷支护开挖为对象,利用Midas/GTS数值模拟分析固定开挖进尺2m条件下,隧道施工过程的围岩总位移DT、水平应力S-XX及竖向应力S-ZZ的变化规律,得出软弱围岩隧道开挖过程中所需注意的问题。

摘要： 硬塑状粉质黏土地层深埋马蹄形隧道开挖易出现土拱效应。以改进的太沙基围岩压力理论为基础,对上述马蹄形隧道开展了数值计算和现场监测试验,分析隧道开挖全过程中围岩竖向应力重分布及地层沉降变化情况,得出压力拱的形成及演化规律,并分析围岩力学参数大小变化对压力拱形态的影响。研究结果表明:压力拱内围岩应力及地层沉降变化显著,可作为压力拱高度和形状的判断依据;压力拱的形成与发展主要集中在掌子面前后约1倍隧道洞径的距离,它主要分布在隧道上方90°的区域;压力拱高度随围岩黏聚力及内摩擦角的增大呈明显的减小趋势,但宽度对围岩力学参数变化不敏感。研究成果为确定硬塑状粉质黏土地层深埋马蹄形隧道的超前支护参数提供了参考,对指导隧道施工具有重要意义。

摘要： 利用非饱和土压缩仪对西安张家铺地区原状非饱和黄土进行土—水特征曲线试验研究.在试验中充分考虑到天然干密度和竖向应力对土—水特征曲线的影响.根据试验资料揭示出:在较低的含水量条件下,土—水特征曲线走势比较平缓,而在较高的含水量条件下,土—水特征曲线走势比较陡峭;较小的竖向应力对土—水特征曲线影响较小,而较大的竖向应力对土—水特征曲线影响较大;通过大量试验结果拟合出了考虑天然干密度和含水量影响的原状非饱和黄土土—水特征曲线,用计算值与实测值进行对比,发现拟合效果较好,拟合的土—水特征曲线对实际工程有较好的参考意义.

摘要： 针对来自西安市某工程基坑的原状黄土试样进行侧限条件下的增湿变形试验,基于孔隙比、干密度、湿陷系数、净竖向应力等关键指标来分析原状黄土的增湿变形特性。经实验研究发现,侧限条件下的原状黄土净竖向应力达到400 kPa的情况下,湿陷系数达到最高水平。

摘要： 当隧道上覆土体的含水率达到饱和状态时,若降雨强度大于土体入渗率且降雨持续不断时,地表会产生积水,地表积水深度会相应增加.地表积水后引起土体承载力降低将造成土体下沉挤压隧道衬砌.以北京丰台某地铁隧道为例,利用原有勘察资料结合数值模拟研究地表积水对隧道安全的影响.结果表明:当地表积水深度增加时,竖向应力集中主要作用于拱腰,而沉降位移拱顶区域最大.

摘要： 针对来自西安市某工程基坑的原状黄土试样进行侧限条件下的增湿变形试验,基于孔隙比、干密度、湿陷系数、净竖向应力等关键指标来分析原状黄土的增湿变形特性.经实验研究发现,侧限条件下的原状黄土净竖向应力达到400 kPa的情况下,湿陷系数达到最高水平.

摘要： 鉴于近年来大跨度连续刚构桥腹板沿桥长方向开裂案例较多,分析其主要原因之一是竖向预应力筋的竖向预应力损失造成腹板裂缝.溜筒江大桥连续刚构腹板竖向预应力精轧螺纹钢筋改为钢绞线,工程实际应用中从应力损失计算、价值计算分析、实际应用对比等方面对箱梁竖向预应力精轧螺纹钢筋和预应力钢绞线在变截面预应力混凝土连续箱梁的应用,进行了数据计算、比对分析及论述.

摘要： 非饱和土的持水性能通常以土水特征曲线的变化规律来体现.荷载和温度等因素对土水特征曲线的重要影响已逐渐被认识,但综合考虑湿–载–热对土水特征曲线共同作用的研究鲜见报道,对其主导性影响因素的分析更为罕见.为了探究粉质黏土在湿–载–热共同作用下的持水性能,本文开展了在不同竖向应力和温度条件下粉质黏土的干湿循环实验,分析了各因素的影响机理、特征和重要性,并建立了反映多因素共同作用的预测模型.研究结果表明:1)随着竖向应力的增加,非饱和土的进气值增加、减湿率降低、干湿循环过程的滞回效果变强,且在各个温度下皆表现出相同的特征.2)对比在相同的竖向应力、不同温度下的实验曲线,发现在温度较高的状态下,土体的进气值相对略低.3)竖向应力对于土体持水性能的影响最大,但主要局限于低吸力阶段;干湿循环的作用排第2,且随着循环次数增加会快速衰减;温度的影响较小,且在吸力值或密实度较高时可忽略不计.4)基于Logistic曲线改进后的L模型比常用的V–G模型更适用于巴东粉质黏土的土水特征曲线拟合.综合研究结果得出:竖向应力引起特征值变化的根本原因在于内部孔隙结构的改变,进而导致持水性能产生差异;温度主要影响土体处于低应力低吸力状态时的持水性能;3种赋存条件对粉质黏土持水性能的影响程度呈竖向应力>干湿循环>温度分布;改进后的L模型可以有效反映粉质黏土在湿–载–热共同作用下的持水性能演变特征.

摘要： 采用GEO-Experts应力相关的土-水特征曲线压力仪对崩岗侵蚀区重塑土进行了土-水特征曲线试验,分析颗粒级配和竖向应力对土-水特征曲线的影响.通过施加竖向应力(0kPa、50kPa、100kPa、200kPa)来模拟不同颗粒级配的土壤在受力状态下的土-水特征曲线.在无竖向应力时,不同颗粒级配土样的土-水特征曲线差别不大,但在有竖向应力时,不同颗粒级配土样的土-水特征曲线差别变大,且呈随竖向应力增大而增大的趋势.在低基质吸力区竖向应力对土-水特征曲线的影响更大,而在高基质吸力区则影响更小.利用Van Genuchten模型、Fredlund&Xing模型和Gardner模型对实测数据进行拟合,获得了它们的土-水特征曲线参数,竖向应力越大,a值越小,空气进入值越大.通过三种模型的拟合结果对比可知,Van Genuchten模型可以很好地描述和预测崩岗侵蚀区非饱和花岗岩残积土的土-水特征曲线.

摘要： 在每辆荷载长期作用下，路基及下伏地基，特别是软土地基会产生较大累积塑性变形。导致路面产生沉降或不均匀沉降，从而影响路面的正常使用。本文利用弹性多层体系理论对车辆荷载作用下路基中竖向应力进行计算，分析基层厚度及基层刚度等参数对竖向应力的影响，从改善路面基层参数的角度为减小车辆荷载作用下路基及地基中累积塑性变形提供新的思路。

摘要： 本文利用华电集团巡检司电厂扩建试桩工程混凝土桩体竖向应力分布测试结果,分析了具体工程场地主要地基岩土层工程物理力学指标特性,开展了应力应变测试结果在桩基础施工设计中桩基优化原则的体现、工程桩检测方案确立等方面的研究.

摘要： 对孔板泄洪洞进水塔(以下简称孔板塔)这样的高耸结构,进行了竖向应力及结构配筋计算,分析了竖向应力沿塔体的分布规律,对塔体的薄弱环节采取了相应的措施,确保塔体的结构安全.

摘要： 利用非饱和土固结仪,进行了由低到高多级竖向应力作用下的重塑红棕色玄武岩残积土土-水特征曲线研究,分析了竖向应力对非饱和玄武岩残积土土-水特征曲线的影响,利用参数模型对试验结果进行拟合,获得了土-水特征曲线的模型参数,并探讨了其变化规律.结果表明:竖向应力对土-水特征曲线有不可忽视的影响,竖向应力越大,土体水分越不容易排出且减少的速率越慢,土体残余含水率越大,增加相同的基质吸力时,竖向应力越大水分排出量越少,曲线越平缓.

摘要： 针对土工格栅加筋土防护陡堤的工作性状,基于Plaxis有限元软件对土工格栅加筋土防护陡提进行了数值分析,探讨了沉降、水平位移、竖向土压力的分布规律和潜在滑裂面等,并与不加筋的情况进行了对比分析.研究结果发现:加筋后的防护陡堤沉降比不加筋的有很大的减小;加筋后的防护陡堤基底横断面沉降分布比不加筋的平顺了很多,坡脚外附近地面沉降也平顺了且隆起现象消失了;对应地,加筋后的防护陡堤基底和加筋土地基基底竖向应力分布比不加筋的平顺了很多;加筋土防护陡堤的危险滑动面下移到加筋土地基以下,整体稳定性比不加筋的提高很多.

摘要： 土拱效应的形成条件和荷载传递机理是刚性桩复合地基桩–土协调共同作用的关键性技术问题,然而对于土拱效应的形成机理室内试验研究还不充分.本文通过二维土拱室内模型试验分析了桩承式加筋路堤底部的竖向应力,并结合试验结果对Hewlett & Randolph方法进行评估;分析了土工格栅对路堤中竖向应力以及桩土应力比的影响,并对英国规范以及简化解析解方法中计算土工格栅的应变结果进行了对比分析.研究结果表明:土工格栅的存在增大了桩土应力比,当桩土应力比稳定时,软土表面处的桩土应力比约是无土工格栅下的2倍.土工格栅发生应变的最大位置在桩的附近,简化解析解方法和BS8006方法能较好地评估土工格栅的应变,分别高估了土工格栅约6.7％和33.3％的应变.试验同时分析了路堤高度的变化对软土表面沉降的影响,从试验结果中可以看出:土拱效应完全发挥时,桩间土所承担的竖向应力与路堤填土自重的比值σs/γh约在0.36-0.40之间.

摘要： 提出了预测交通荷载下软土地基累积沉降的模型,该模型利用双层地基一维固结理论和基于不排水剪切试验的Chai-Miura模型进行了分析.在固结沉降计算中,对于交通荷载引起的竖向应力沿深度的分布,提出了采用折线型分布进行简化计算,并结合连盐高速的实测数据进行了验证;对剪切变形引起的沉降,基于Chai-Miura土体累积变形模型,并考虑了超静孔隙水压力消散对地基应力状态的影响进行了分析.将模型运用到佐贺机场高速累积沉降计算中,并与实测值和Chai-Miura模型计算值进行了对比,验证了该模型在工程边值问题中的合理性,且相对Chai-Miura模型来说,该模型能够更合理地计算交通荷载作用初期的沉降值.

摘要： 桩基的沉降变形不仅受制于地基土性状，也受桩基与上部结构共同作用的影响，可以说是桩基计算中最为重要、最为复杂的课题之一。本文根据竖向荷载下群桩沉降性状试验的实测资料，厘清了群桩沉降的基本构成，探讨了群桩沉降计算中的几个关键问题，即土中竖向应力的求解、压缩层厚度的确定、长桩基础沉降计算中桩身压缩量应予以考虑，并给出了相应的解决思路。

摘要： 阐述华东地区井筒破坏原因，针对当前滑动可缩井壁结构存在的一些问题，提出整体可缩局部滑动井壁结构的设想。

摘要： 本发明公开了一种轮座周向应力的测量方法，包括以下步骤：制作光纤标定工装；在标定工装上粘贴光纤；标定光纤测量段；建立应力显示值与周向应力理论值的对应关系；测量轮座表面的周向应力。本发明通过光纤测量的方法直接测量压装后的轮座上的周向应力，结束了轮座上的周向应力只能估算、不能测量的历史，解决了困扰技术人员的一个重大难题，为轮轴压装过盈量的优化设计、工艺等研究提供技术支持。本发明中利用光纤测量精度高、可以连续测量的特性，还利用了光纤可以分段进行光谱刻录的特性，可以精确感知微米级的变形量，从而精确测量轮座的周向应力。本发明还公开了一种测量轮座周向应力的标定工装。

摘要： 本发明公开了一种基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力及三向应力下形变损伤状态评估系统，该系统的原始波形信号提取单元(1)对多路传感信息S

摘要： 本发明公开了一种轮座周向应力的测量方法，包括以下步骤：制作光纤标定工装；在标定工装上粘贴光纤；标定光纤测量段；建立应力显示值与周向应力理论值的对应关系；测量轮座表面的周向应力。本发明通过光纤测量的方法直接测量压装后的轮座上的周向应力，结束了轮座上的周向应力只能估算、不能测量的历史，解决了困扰技术人员的一个重大难题，为轮轴压装过盈量的优化设计、工艺等研究提供技术支持。本发明中利用光纤测量精度高、可以连续测量的特性，还利用了光纤可以分段进行光谱刻录的特性，可以精确感知微米级的变形量，从而精确测量轮座的周向应力。本发明还公开了一种测量轮座周向应力的标定工装。

摘要： 本发明公开了一种基于声发射的在役16锰钢承力件二向应力及三向应力下形变损伤状态评估系统，该系统的原始波形信号提取单元(1)对多路传感信息S

摘要： 本发明提供了一种注浆材料环向应变及轴向应力测量装置及方法，涉及室内岩石力学试验技术领域。该装置包括限位螺栓、试件固定环、应变测量环、基座、盖板、压力盒、环轴支架和伸缩轴，基座上设置有多个环轴支架，伸缩轴固定在环轴支架上，试件固定环和应变测量环固定在环轴支架上，盖板和基座相对布置，压力盒设置在盖板上；试件固定环上设置有多个固定器，应变测量环上设置有多个拉线传感器。利用该装置可以对注浆材料的环向应变及轴向应力进行准确的测量，另外该装置还可以测量不同形状的注浆材料试件在不同高度的应变，该方法为注浆材料的膨胀性能测试提供了方便，还具有操作简便，寿命长，稳定性好等优点。

摘要： 本发明公开了一种施加竖向应力的分离式剪切渗流仪，包括固定框架，固定框架顶部固定有顶部位移荷载单元，固定框架侧方固定有侧向位移荷载单元，底座上固定有底部位移荷载单元，顶部位移荷载单元下面设置有上部剪切盒，上部剪切盒顶面密封设置有上活动推板，上活动推板顶部通过安装上滑动导轨与顶部位移荷载单元相连，上部剪切盒下面设置有下部剪切盒，下部剪切盒底面密封设置有下活动推板，下活动推板与底部位移荷载单元相连，下部剪切盒侧壁上设置有进水口接头和出水口接头。本发明还公开分离式剪切渗流仪的使用方法。本发明提供的一种施加竖向应力的分离式剪切渗流仪及其使用方法，能够实现土石材料在剪切过程中保持通水渗流，能够通过施加双向竖向应力模拟不同埋深下岩土结构体的受力情况。

摘要： 本发明涉及一种直观显示集中力作用下地基竖向应力变化规律的试验装置，它包括U形连通管、支架和排气阀，n个所述U形连通管等距离平行排列安置在所述支架上，n为除零之外的自然数，各相邻U形连通管间的连通管上设有排水阀，所述各U形连通管的下部各有一个凸口连接一个透明橡胶管的一端，所述透明橡胶管的另一端连接一个扁平橡胶水囊，所述扁平水囊的端部设有排气阀。本发明构造简单，制作容易，埋置在模型箱内地基土不同部位的扁平橡胶水囊受到不同压力使各U形连通管的液面发生变化，从而形象地展现集中力作用下地基竖向应力变化规律。

摘要： 本发明公开了一种施加竖向应力的分离式剪切渗流仪，包括固定框架，固定框架顶部固定有顶部位移荷载单元，固定框架侧方固定有侧向位移荷载单元，底座上固定有底部位移荷载单元，顶部位移荷载单元下面设置有上部剪切盒，上部剪切盒顶面密封设置有上活动推板，上活动推板顶部通过安装上滑动导轨与顶部位移荷载单元相连，上部剪切盒下面设置有下部剪切盒，下部剪切盒底面密封设置有下活动推板，下活动推板与底部位移荷载单元相连，下部剪切盒侧壁上设置有进水口接头和出水口接头。本发明还公开分离式剪切渗流仪的使用方法。本发明提供的一种施加竖向应力的分离式剪切渗流仪及其使用方法，能够实现土石材料在剪切过程中保持通水渗流，能够通过施加双向竖向应力模拟不同埋深下岩土结构体的受力情况。

摘要： 本发明涉及一种直观显示集中力作用下地基竖向应力变化规律的试验装置，它包括U形连通管、支架和排气阀，n个所述U形连通管等距离平行排列安置在所述支架上，n为除零之外的自然数，各相邻U形连通管间的连通管上设有排水阀，所述各U形连通管的下部各有一个凸口连接一个透明橡胶管的一端，所述透明橡胶管的另一端连接一个扁平橡胶水囊，所述扁平水囊的端部设有排气阀。本发明构造简单，制作容易，埋置在模型箱内地基土不同部位的扁平橡胶水囊受到不同压力使各U形连通管的液面发生变化，从而形象地展现集中力作用下地基竖向应力变化规律。

摘要： 一种可控制竖向应力的土水特征曲线实验仪，包括试样室,试样室上设有应力加载模块、气压控制模块及排水测量模块；所述试样室包括底座和密封室，密封室内放置有陶土板；所述应力加载模块包括穿过试样室的传力杆，传力杆上方正对设有施压杆，施压杆安装在支撑杆上，支撑杆垂直穿过实验台、且与称重装置连接；所述气压控制模块包括进气孔，进气孔通过进气管与空压机连接；所述排水测量模块包括排水孔，排水孔通过排水管道与滴定管连通。本实用新型提供的，通过设置应力加载模块、气压控制模块及排水测量模块，可对试样施加竖向应力，从而得到土体在荷载状态下的持水性能。