【摘 要】
:
针对岩土体开挖问题的力学行为,利用散粒体的单元试验和模型试验研究内摩擦对加卸载和应力释放特性的影响,从而寻求岩土材料内摩擦对开挖荷载的影响。
依据散粒体单元的应
【出 处】
:
同济大学交通运输工程学院 同济大学
论文部分内容阅读
针对岩土体开挖问题的力学行为,利用散粒体的单元试验和模型试验研究内摩擦对加卸载和应力释放特性的影响,从而寻求岩土材料内摩擦对开挖荷载的影响。
依据散粒体单元的应力-应变特性,将单元加卸载划分为加载、弹性卸载、伸长卸载和拉伸四个阶段,通过摩擦功和应变能的变化,分析了内摩擦的作用,并结合重力场下散粒体的局部卸载试验和砂的模型加卸载试验,初步分析了内摩擦对应力释放特性的影响。
采用玻璃珠和丰浦砂进行了多组三轴伸长试验,研究了围压、初始固结状态以及材料物理特性对散粒体伸长卸载应力-应变关系的影响,试验结果表明散粒体的伸长卸载强度服从莫尔-库仑强度准则,与平均有效应力成正比。散粒体在伸长卸载过程中体积膨胀,颗粒间的内摩擦阻力随着应变逐渐发挥出来。
在试验的基础上,采用三维离散元方法模拟了玻璃珠的伸长卸载试验,对比分析了围压、初始固结状态以及散粒体的物理特征包括孔隙比、接触刚度、配位数、内摩擦系数、级配对伸长卸载特性的影响,并进一步做了细观机理解释。
采用石英砂、玻璃筒容器和矩形铁箱容器,设计了砂的静力模型加卸载试验。对外荷载施加和卸除作用下砂中的应力变化进行了测量,得到了加卸载作用下砂中应力变化规律,明确了砂内部应力释放与卸荷水平、当前应力状态和砂中内摩擦水平均有关系。通过对散粒体变形和应力释放的细观机理分析,结合前述的三轴试验结果,提出了散粒体的应力释放模型。
根据提出的应力释放模型,结合弹性理论计算得到的孔洞周围应力,提出了圆形、椭圆和方形不同开挖形状的浅埋和深埋隧道开挖应力释放系数的近似解,并对比了散粒体内摩擦角对应力释放系数的影响。进而,采用二维离散元方法模拟了散粒体中的隧道开挖,通过位移和主应力的变化进一步分析了不同开挖形状的隧道周围的应力释放,与前述的近似解结果做了对比。
其他文献
平板显示技术是显示领域的一个国际热点课题.目前在研的平板显示器中,只有场发射显示器的图像显示质量可以与传统的阴极射线管相媲美.场发射显示器的重要支撑技术之一是电子
近年来大秦线运量增加迅速,根据铁道部计划,2007年大秦线运量达到3亿t,2009年要完成年运量4亿t的目标。经过多次的扩能改造工程,大秦线区间通过能力有了很大的提高。湖东站,
基坑是建筑工程中的一个重要环节。随着深基坑建设规模的不断扩大,基坑施工引发的事故逐年增加,由此引发对基坑施工过程的安全防范以及对基坑施工过程中基坑变化规律的研究。
纵观船舶导航系统九百多年发展,它经历了一个从原始到现代、由机械到电子、由人工到自动、由局部到全球、由独立到综合的低级简单到高级复杂的发展过程。目前以电子海图为核
本文简单介绍了目标发生器的设计原理和组成,详细分析了各个部分的作用和设计准则。重点在于设计了一种新型的目标发生器光学系统。设计中对光源的选择,聚光镜的参数选择做了详
随着生物检测技术的不断拓展以及生物产品的普及,对生物检测的需求越来越重要。生物检测包含了食品安全,医药卫生等领域。本论文研究工作主要包括两大部分三大点。第一部分,探讨拉曼光谱及超微弱发光两项不同的检测技术在猪肉新鲜度中的应用,分析两项检测技术的优缺点。研究结果发现,拉曼光谱可以快速准确的检测猪肉在贮存过程中光谱的变化情况,常温下代表酰胺I带的1650cm~(-1)特征峰强度不断降低,代表猪肉新鲜度
近年来,核壳纳米材料的飞速发展引起了人们广泛关注,其中由金纳米颗粒作为核子的核壳纳米材料更是一个研究热点。石墨烯量子点作为一种新的量子点,继承了石墨烯的优良性能,具
本文对椭偏技术的历史、应用、发展趋势、基本原理、测量方法和数据分析等几个方面进行了描述,介绍了椭偏仪的种类和国内外研制、生产的部分椭偏仪,在综合各种类型椭偏仪的基
在光突发交换(OBS)中,从边缘节点到核心节点的数据传输中,其中一个关键性技术就是突发数据传输。在无源光网络(PON)中,在上行方向从各网络用户单元(ONU)到光线路终端(OLT)的
冠状动脉是供应心脏血液的血管,冠心病是危害人类健康的"第一杀手".冠状动脉造影图像是目前临床广泛采用的诊断和治疗冠心病的主要依据之一.造影图像序列展示了心脏搏动时的