剪切特性

摘要： 绍兴地区存在大量湖沼与海相沉积软黏土层,上部土层多为非饱和土,其土性较饱和土复杂多变.采用全自动非饱和土三轴仪,对绍兴地区非饱和黏土重塑样进行一系列控制基质吸力的三轴固结排水剪切试验.研究结果表明,控制基质吸力与净围压条件下应力-应变关系曲线呈应变硬化型,没有明显的破坏点,在轴向应变达3%之前,曲线斜率较大,之后逐渐减小.在试验条件范围内,非饱和黏性土强度参数黏聚力相较于有效内摩擦角对基质吸力的增大更为敏感,黏聚力值增幅大于有效内摩擦角值.在三轴剪切过程中,体积应变呈现剪胀现象,基质吸力越大,净围压越大,体积应变就越大.基质吸力引起的体积应变小于由净围压引起的体积应变.

摘要： 文章聚焦于土颗粒剪切特性的研究,采用三维离散元模拟有方向性粗糙表面的界面剪切试验,进一步分析了位移运动模式,解释了侧向边界法向接触力变化的原因。试验表明:随着剪切过程的进行,前边界法向接触应力均在剪切开始时增大,在大剪切位移时保持相对稳定的状态;后边界法向接触应力先减小后趋于稳定,此外,随着θ的增大,前后法向接触应力增大或减小。

摘要： 为了研究橡胶砂剪切特性的细观机制,利用PFC3D离散元程序对橡胶砂的直剪试验进行数值模拟,分析了竖向正应力和橡胶掺量对橡胶砂剪切特性宏、细观力学行为的影响.结果表明,宏观层面上,区别于纯砂的应变软化特征,橡胶砂的应力与应变关系曲线表现出应变硬化特征,橡胶颗粒的加入显著改善了纯砂剪切强度特性,剪切强度随竖向正应力的增大而提高.细观层面上,橡胶颗粒的掺入提高了橡胶砂的配位数、强力链数和总力链数,形成了更加稳定的力链体系;竖向正应力为200 kPa时,相比于纯砂,掺入15%橡胶颗粒的橡胶砂配位数、强力链数和总力链数分别提高36.1%、25.3%和27.7%;相比纯砂,橡胶颗粒的掺入抑制了颗粒旋转,但对颗粒间法向接触力和切向接触力的分布和大小无显著影响.

摘要： 准确认识岩体结构面的动态接触特征是评价和预测结构面剪切行为的基础。首先,通过FISH语言修正了FLAC^(3D)软件自带的INTERFACE本构模型,使其能够准确表达粗糙结构面在剪切过程中的力学行为;然后,采用数值模拟和室内试验相结合的方法对剪切过程中结构面接触和受力的分布及其演化规律进行了研究,分析了法向应力和结构面粗糙度系数(JRC)对接触特征的影响规律;最后,研究了结构面表面形貌-接触特征-剪切应力3者间的关系,揭示了结构面剪切应力演化机理。结果表明:FLAC^(3D)自带INTERFACE模型无法很好地模拟结构面峰后剪切行为,是由于结构面凸起未啃断导致黏聚力和法向应力偏大,通过对INTERFACE破坏单元的黏聚力和法向刚度进行修正可很好地模拟结构面的损伤破坏行为。随着剪切位移增大,结构面的接触面积逐渐减小,但最大渗透深度却不断增加;随着法向应力的增大,结构面的接触面积和渗透深度都增大;随着JRC的增大,结构面的接触面积减小,最大渗透深度增大。剪切过程中结构面接触面积逐渐减小,结构面剪切应力集中现象越来越显著,当INTERFACE单元达到最大剪切应力后,最大剪应力分布范围增大;随着法向应力增大,结构面剪切应力分布范围和高剪切应力的分布范围都增大;随着JRC增大,结构面接触面积减小,但高剪切应力的分布范围显著增大。临界视倾角是判断结构面接触面积的重要参数,其随着结构面剪切位移的增大而增大,但增加速度逐渐变缓,呈幂函数关系;临界视倾角随着法向应力的增大而减小,随着JRC的增大而增大。结构面的剪切应力与接触面积有较强的相关性,不同剪切位移阶段的结构面接触面积比下降速率不同,弹性阶段下降最快,位移-软化阶段次之,残余阶段下降最慢。

摘要： 为明确面粉中二硫键(S—S)变化对面条品质的影响,小麦面筋蛋白经不同质量浓度亚硫酸钠处理后,加入面粉中可得到不同S—S键含量的混合粉并制备面条,通过质构分析技术研究面条特性变化,并做相关性分析。结果表明:随面粉中S—S键含量的减小,熟面条的拉断力和拉伸距离下降,且大部分样品间差异显著;除鲜湿面条5之外,其余面条的最大剪切力及剪切力做功逐渐下降且大部分样品之间都差异显著(P<0.05);干面条的断裂强度和弯曲距离随着混合粉中S—S键含量的降低而下降。相关性分析表明,面粉中S—S键含量与熟面条拉断力,鲜湿、熟面条最大剪切力,干面条断裂强度呈极显著正相关关系。

摘要： 以昆明红黏土为研究对象,分别研究在不同粒径级配和含水率的影响下,原状与重塑红黏土剪切特性的差异性。结果表明,在不同粒径级配和含水率下,原状与重塑红黏土在剪切特性方面有着明显差异。根据试验结果,基于数理统计分析,得出黏聚力和内摩擦角在上述影响因素下的量化模型,并通过所得量化模型进行数据修正,在一定程度上提高了原状土样的物理力学性质试验结果的准确性。

摘要： 为了研究界面粗糙度、温度变化和超固结比(over consolidation ratio,OCR)对桩-土界面剪切强度、孔压响应和体积变形影响,采用应变式直剪仪对直剪盒加以改造,分别对光滑和粗糙两种混凝土-饱和黏土界面进行非等温固结不排水剪切试验.结果表明,当OCR≤3时,随着OCR值减小,从室温升温或者降温和提高界面粗糙度均能提高界面剪切强度,孔隙水压力为正值,升温或者降温时的孔压均低于室温情况;当OCR=6时,孔隙水压力为负值,在剪切过程中发生剪胀,升温或者降温反而会略微降低界面的剪切强度.当OCR≤3时,增大界面粗糙度或升高温度,都会削弱土体的软化现象,而降温会强化土体的软化现象;当OCR=6时,界面剪切性质基本不变.说明界面粗糙度和温度变化对界面剪切特性的影响只在OCR值较小时比较显著,当OCR值足够大时,影响基本可以忽略.

摘要： 为研究直剪条件下含交叉裂隙岩石的裂纹扩展模式和剪切特性,基于PFC^(2D)研究直剪条件下含裂隙岩石的裂纹扩展模式和剪切特性。研究结果表明:直剪过程可分4个阶段:Ⅰ初始平静阶段、Ⅱ裂纹单一扩展阶段、Ⅲ裂纹复杂扩展阶段、Ⅳ破坏阶段;法向应力越大,Ⅱ,Ⅲ阶段的裂纹扩展程度受到抑制;岩石中含单裂隙时,随裂隙角度α的增加,抗剪强度的变化趋势基本一致,遵循先降后增的规律;含交叉裂隙时,当主裂隙角度α=120°,150°时,抗剪强度随次裂隙角度β的增加呈先减小后增大的趋势,抗剪强度最小值均出现在β=30°;加固含裂隙岩体时,预防裂隙或者潜在破坏面两侧的岩体产生位移差,使其加固后成为1个稳固整体,是避免岩体产生裂纹导致破坏的重要手段。

摘要： 利用自主研制的土体冻融循环剪切试验仪,开展了温度和含水率影响下的青藏高原土体力学特性正交试验,从压缩特性、冻结和冻胀、剪切特性3个方面对土体进行分析。结果表明:土样压缩过程的法向位移随含水率的增大而增加,压缩量与法向应力关系可用双曲线模型进行描述。不同含水率的土体从0°C降至−12°C过程中均产生了土体冻结现象,含水率12%的土体发生冻胀时的温度集中在−3~−2°C范围内。温度越低,土体的应力软化特性越明显,且峰值剪切应力和残余剪切应力越大,土体在最佳含水率附近时峰值剪切应力最大。−12°C土体的法向位移变化规律在不同试验条件下均表现出剪胀特性,而12°C和0°C土体随着含水率的增加由胀缩特性并逐渐变化至完全以剪缩特性为主。内摩擦角随含水率和温度的增大而减小,黏聚力随温度的升高而减小,在最佳含水率附近最大。

摘要： 在对地下连续墙、钻孔灌注桩等地下结构进行施工时,需要浇筑混凝土,在土体与混凝土间随之会产生泥皮层。本研究旨在探究泥皮厚度对砂土-混凝土桩界面剪切特性的影响规律。基于桩侧不同粗糙度(I=0,10,20和30 mm)和泥皮厚度(Δh=0,5和10 mm),开展一系列的砂土-混凝土接触面大型界面直剪试验。试验结论表明:对于无泥皮的光滑界面,剪切应力-切向位移曲线呈现软化型;随着泥皮厚度的增加,该曲线由软化型转为双折线型。峰值强度和摩擦角随泥皮厚度的增加呈指数下降。当泥皮厚度由0增加至10 mm的粗糙界面,剪切应力-切向位移曲线则由软化型转变为硬化型,峰值强度和摩擦角随泥皮厚度的增加呈线性下降。发现当存在临界粗糙度Icr=10 mm,接触面粗糙度小于临界粗糙度时,剪切强度随粗糙度的增加而增大;当接触面粗糙度超过临界粗糙度时,剪切强度逐渐降低。此外,泥皮存在会降低粗糙度对接触面强度影响的敏感性。

摘要： 基于岩石结构面的数字精细化测量,利用fish语言建立裂隙结构面的数值仿真模型进行结构面直剪试验模拟,并对结构面的剪切力学参数进行了反演,反演的力学参数与节理面试验数据有较高的相似度.之后仿照Barton的JRC轮廓线建立了5种粗糙节理模型,并在不同法向荷载下进行直剪数值实验,所得结果与Barton准则进行对照发现两者能较好吻合,说明此数值方法不仅能有效还原任意粗糙节理的表面形貌,从细观角度分析粗糙节理的剪切特性,而且还能有效预测其剪切强度,可以为室内试验和工程应用提供参考和依据.

摘要： 结构性对土体物理性质、力学性质影响巨大.本文回顾了土体微结构研究方法,并采用一种可行的方法对典型苏格兰软土——Bothkennar软黏土进行试验研究,通过压缩、剪切试验,分析了重塑土和原状土的压缩及剪切特性,并借助临界土力学等相关理论,区别了重塑土和原状土的结构性差异.试验表明:土的结构性对土的压缩特性有明显的影响,且在剪切试验过程中,原状土不满足于重塑土的临界物态边界面界限,体现出明显的结构性特征.

摘要： 对不同含水状态下的岩石进行了直接剪切试验,得到了各组岩石的剪切强度曲线及剪切应力-位移曲线.基于得到的试验数据,深入分析了含水率对岩石抗剪强度、剪切参数、变形特性以及破坏方式的影响规律.结果表明:(1)随着含水率的增加,岩石抗剪强度相应降低,且法向应力越大,水对抗剪强度的弱化作用越明显;(2)粘聚力和内摩擦角与含水率之间具有明显的负指数函数关系,相比粘聚力,岩石内摩擦角对水的反应要更为敏感,在此基础上,给出了考虑含水率影响的抗剪强度求解公式;(3)岩石剪切位移随含水率的增加而增大,而且含水率的变化还会对岩石的剪切破坏形式产生影响,随着含水率的逐步增大,岩石表现出由脆性向延性破坏的转化特征.试验成果对工程建设和岩石理论研究具有一定的参考价值.

摘要： 由于月面上覆盖着一层松散的细颗粒粉末状的月壤,巡视器在它上面行驶将会受到异乎寻常的挑战。在巡视器内场试验时,巡视器将会在用模拟月壤铺设的试验场进行试验,模拟月壤的推力—滑动特性决定着巡视器在其上的通过性。本研究通过四联直剪试验和矩形剪切板试验研究模拟月壤的水平—应力关系,测得了三种模拟月壤在不同紧实状态下的内聚力c、内摩擦角Φ值和剪切变形模量k值的变化范围,其中内聚力c变化范围为0～0.489kPa之间,内摩擦角Φ变化范围为30～48°之间,剪切变形模量k值的变化范围为1～2.8cm.该结果为巡视器的性能和设计参数的计算提供了依据和标准。

摘要： 利用“土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪”，针对初始成样含水率分别为0、5%、10%，夯击法制备的饱和重塑粉土试样，在初始主应力方向角分别为0o、30o、45o的条件下进行非均等固结，然后保持平均主应力100kPa、中主应力系数0.5、各主应力方向角以及加载速率恒定进行了应力控制式不排水单调剪切试验。着重探讨了主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土应力-应变关系、孔隙水压力变化及有效应力路径等的影响。试验结果表明：主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土的变形及强度特性具有显著影响。初始成样含水率影响应力-应变关系，对剪切强度影响不太显著，但破坏标准的选择对试验结果影响明显，干装样的孔压值低于湿装样；各种初始成样含水率的归一化剪切强度均随着主应力方向的增加而逐渐降低，而归一化孔压最大值则呈现增大的趋势。

摘要： 介绍了一种海水液压软缆割刀的结构和工作原理，阐述了主要设计难点和关键技术，并对手动换向阀工作过程及软缆割刀的剪切特性进行分析。

摘要： 概要介绍了螺杆挤出机的机型,分析和研究了螺杆挤出机的混合特性和剪切特性;提出了螺杆挤出机主要性能参数,为评价螺杆挤出机的性能提供了可靠的理论和实践依据.

摘要： 本文以分形曲线模拟岩石节理的粗糙特征,并应用ANSYS数值模拟的方法对岩石节理在压剪状态下节理接触的最大剪应力及其应力分布情况进行较为系统的研究.然后通过细观实验观察岩石节理的变化的破坏过程.并进一步采用Excel和MathCAD进行数据处理对模拟出来的数值进行分析处理.本文的模拟结构和实验结果对今后的粗糙节理的剪切研究提供了一定的参考价值.

摘要： 本文以某水电站深厚覆盖层中软土层的低液限黏土为研究对象,现场钻孔采取原状样后,经室内加工制样并进行三轴压缩剪切试验;研究了低液限黏土的工程力学特性指标与原状样含水率及黏粒含量之间的内在关系,可供低液限黏土等相关软基加固处理设计参考.

摘要： 本文以某水电站深厚覆盖层中软土层的低液限黏土为研究对象,现场钻孔采取原状样后,经室内加工制样并进行三轴压缩剪切试验;研究了低液限黏土的工程力学特性指标与原状样含水率及黏粒含量之间的内在关系,可供低液限黏土等相关软基加固处理设计参考.

摘要： 本发明提供了一种测定岩石剪切强度及剪切裂缝摩擦滑动特性的测试装置，包括：上剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的上剪切斜面，上剪切斜面上设置有上剪切槽；下剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的下剪切斜面，上剪切斜面与下剪切斜面平行，且上剪切斜面与下剪切斜面能够对应配合滑动，下剪切斜面上设置有下剪切槽，下剪切槽与上剪切槽对应并能够形成柱形容纳空间，柱形容纳空间的轴线与下剪切斜面垂直。本发明的有益效果是，测试过程中可实时记录轴向位移、轴向载荷随时间的变化，即可同时得到岩石剪切强度和剪切裂缝摩擦滑动特性。

摘要： 本发明提供了一种测定岩石剪切强度及剪切裂缝摩擦滑动特性的测试装置，包括：上剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的上剪切斜面，上剪切斜面上设置有上剪切槽；下剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的下剪切斜面，上剪切斜面与下剪切斜面平行，且上剪切斜面与下剪切斜面能够对应配合滑动，下剪切斜面上设置有下剪切槽，下剪切槽与上剪切槽对应并能够形成柱形容纳空间，柱形容纳空间的轴线与下剪切斜面垂直。本发明的有益效果是，测试过程中可实时记录轴向位移、轴向载荷随时间的变化，即可同时得到岩石剪切强度和剪切裂缝摩擦滑动特性。

摘要： 一种拉伸剪切流变仪及利用拉伸剪切流变仪测试合金固液两相区流变学特性的方法，它涉及一种拉伸剪切流变仪及利用拉伸剪切流变仪测试合金固液两相区流变学特性的方法。本发明目的是为了提高现有合金固液两相区流变性能测试方法的精度和效率。拉伸剪切流变仪由拉杆、定位销、上端盖、坩埚、高铝纤维和下端盖组成。然后将熔炼好的金属液加入到流变仪中，冷却制成流变测试试样，最后在高温蠕变仪上测试合金熔体的蠕变特性，得到合金处于固液两相区的流变特性。本发明能够更为准确地测量合金处于固液两相区的流变学特性，而且该方法只需要自己制备试样，所用到的加载装置和加热装置均在高温蠕变仪上实现，方法简单易控，易于推广。

摘要： 本实用新型提供了一种测定岩石剪切强度及剪切裂缝摩擦滑动特性的测试装置，包括：上剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的上剪切斜面，上剪切斜面上设置有上剪切槽；下剪切盘，具有沿水平面倾斜设置的下剪切斜面，上剪切斜面与下剪切斜面平行，且上剪切斜面与下剪切斜面能够对应配合滑动，下剪切斜面上设置有下剪切槽，下剪切槽与上剪切槽对应并能够形成柱形容纳空间，柱形容纳空间的轴线与下剪切斜面垂直。本实用新型的有益效果是，测试过程中可实时记录轴向位移、轴向载荷随时间的变化，即可同时得到岩石剪切强度和剪切裂缝摩擦滑动特性。

摘要： 本发明属于岩体力学室内试验领域，具体提供一种用于测试岩体结构面循环剪切特性的剪切盒。为了满足不同尺寸岩体结构面循环剪切试验的研究需求，本发明的剪切盒包括：上剪切盒，其包括由上左侧板、上右侧板、上前侧板、上后侧板和上顶板组成的上半开放腔；下剪切盒，其包括由下左侧板、下右侧板、下前侧板、下后侧板和下底板组成的下半开放腔；上剪切盒至少包括一个第一调整装置，其用于调整上半开放腔的空间尺寸；下剪切盒至少包括一个第二调整装置，其用于调整下半开放腔的空间尺寸；上剪切盒与下剪切盒相对放置以使上半开放腔与下半开放腔形成用于放置待测试岩体的容纳腔。本发明能够便捷高效地满足不同尺寸岩体结构面循环剪切试验的研究需求。

摘要： 本申请公开了一种用于测试岩体和土体剪切特性的剪切盒，所述剪切盒包括：下剪切盒和上剪切盒，下剪切盒包括上开口的下半容纳腔；上剪切盒包括上剪切内盒和上剪切外盒，上剪切内盒套设于上剪切外盒内；上剪切盒还包括上连接板，在进行岩体剪切试验时，上横板处于固定连接状态，上连接板固定于上剪切外盒的右侧第一位置，并使上连接板与上剪切内盒处于连接状态；在进行土体剪切试验时，解开上横板的连接状态，上连接板固定于上剪切外盒的右侧第二位置，并解开上连接板与上剪切内盒的连接。本申请利用一个剪切盒装置，只需要通过简单的改动即可满足岩体剪切试验和土体剪切试验的需要，从而极大拓展室内岩体剪切设备或土体剪切设备的试验功能。

摘要： 本发明目的是提供考虑剪切带厚度的钢-土界面剪切特性测试装置及方法。所述装置包括剪切盒、底板和垫条。所述底板具有承载待测钢板的水平上表面，所述剪切盒具有容纳被测土样的中空腔体，还包括固定在所述底板上方、且相互平行的导轨Ⅰ和导轨Ⅱ。在所述底板上放置待测钢板时，所述剪切盒的下端与待测钢板的上表面之间具有间隙。所述垫条填在所述间隙中。采用上述装置进行测试包括以下步骤：1）固定待测钢板；2）将垫条垫入间隙；3）向剪切盒装入被测土样；4）抽出垫条；5）对剪切盒施加平行于导轨反向的水平荷载，钢土界面发生剪切破坏；6）对剪切盒施加与步骤5）方向相反的水平荷载；7）重复步骤5）和6）若干次。

摘要： 本申请公开了一种用于测试岩体和土体剪切特性的剪切盒，所述剪切盒包括：下剪切盒和上剪切盒，下剪切盒包括上开口的下半容纳腔；上剪切盒包括上剪切内盒和上剪切外盒，上剪切内盒套设于上剪切外盒内；上剪切盒还包括上连接板，在进行岩体剪切试验时，上横板处于固定连接状态，上连接板固定于上剪切外盒的右侧第一位置，并使上连接板与上剪切内盒处于连接状态；在进行土体剪切试验时，解开上横板的连接状态，上连接板固定于上剪切外盒的右侧第二位置，并解开上连接板与上剪切内盒的连接。本申请利用一个剪切盒装置，只需要通过简单的改动即可满足岩体剪切试验和土体剪切试验的需要，从而极大拓展室内岩体剪切设备或土体剪切设备的试验功能。

摘要： 本发明属于岩体力学室内试验领域，具体提供一种用于测试岩体结构面循环剪切特性的剪切盒。为了满足不同尺寸岩体结构面循环剪切试验的研究需求，本发明的剪切盒包括：上剪切盒，其包括由上左侧板、上右侧板、上前侧板、上后侧板和上顶板组成的上半开放腔；下剪切盒，其包括由下左侧板、下右侧板、下前侧板、下后侧板和下底板组成的下半开放腔；上剪切盒至少包括一个第一调整装置，其用于调整上半开放腔的空间尺寸；下剪切盒至少包括一个第二调整装置，其用于调整下半开放腔的空间尺寸；上剪切盒与下剪切盒相对放置以使上半开放腔与下半开放腔形成用于放置待测试岩体的容纳腔。本发明能够便捷高效地满足不同尺寸岩体结构面循环剪切试验的研究需求。

摘要： 本发明目的是提供考虑剪切带厚度的钢-土界面剪切特性测试装置及方法。所述装置包括剪切盒、底板和垫条。所述底板具有承载待测钢板的水平上表面，所述剪切盒具有容纳被测土样的中空腔体，还包括固定在所述底板上方、且相互平行的导轨Ⅰ和导轨Ⅱ。在所述底板上放置待测钢板时，所述剪切盒的下端与待测钢板的上表面之间具有间隙。所述垫条填在所述间隙中。采用上述装置进行测试包括以下步骤：1）固定待测钢板；2）将垫条垫入间隙；3）向剪切盒装入被测土样；4）抽出垫条；5）对剪切盒施加平行于导轨反向的水平荷载，钢土界面发生剪切破坏；6）对剪切盒施加与步骤5）方向相反的水平荷载；7）重复步骤5）和6）若干次。