摘要：随钻跟管桩(DPC桩)是一种新型工程桩,其设计方法在工程实践中已得到应用。但是研究现状表明,关于DPC侧摩阻力方面仍有几个关键问题需要专门研究:多个界面导致的结构层破坏模式不清楚、注浆加固机制有待明确和侧阻力参数的精确性有待加强。针对上述问题,开展了DPC桩-土接触面作用机制和破坏模式的大型直剪试验研究。选用粉质黏性土与中密砂土作为代表桩周土,共完成了14组DPC桩-土接触面大型剪切试验,包括8组未注浆及6组注浆试验。基于试验结果,明确了破坏面位于注浆体-土体层的破坏模式;采用线性Mohr-Coulomb强度理论获得了注浆前后接触面剪切强度参数;将试验结果进行了对比,通过对比,揭示了注浆加固机制。试验成果加深了实践中DPC桩设计与施工的理解。

摘要：为充分开发铁尾矿和建筑废料在砂土地区铁路路基工程中的价值,研究土与结构物接触面的力学特性,对现有的大型直剪仪进行改造,设计试验方案完成24组单向直剪试验,对砂土与不同混凝土类型接触面的应力-应变曲线及其破坏形式进行分析。研究结果表明:随着法向应力的增加,接触面破坏形式由接触面发生滑动破坏到接触面附近的砂土自身发生硬化型破坏过渡;w/τw近似为一次函数关系;当含水率一定时,铁尾矿再生混凝土接触面的剪切模量高于普通混凝土接触面的剪切模量,同时铁尾矿再生混凝土接触面的黏聚力大于普通混凝土,由此表明,铁尾矿再生混凝土接触面抵抗剪切的能力高于普通混凝土接触面,论证了铁尾矿再生混凝土接触面的粗糙度大于普通混凝土接触面这一观点,因此,将铁尾矿再生混凝土替代普通混凝土应用到实际工程中是可行的。

摘要：为探明土工格室与沙漠沙的筋土界面特性,开展了多项大型直剪试验研究,包括不同土工格室位置条件下、不同剪切速率条件下、不同温度条件下的土工格室加固沙漠沙界面直剪试验。结果表明:在50,100,150 kPa的法向应力条件下,以土工格室加筋层上界面或下界面作为剪切面,不同剪切速率(0.5,1.0,2.0 mm/min),不同温度(30,15,0,-15℃)影响下的筋土界面剪应力-剪切位移曲线均呈应变软化特征;纯沙漠沙对剪切速率的变化不敏感,剪切速率由0.5 mm/min升至3 mm/min时沙漠沙抗剪强度基本持平,而土工格室加固沙漠沙的界面对剪切速率的变化敏感,界面抗剪强度随剪切速率的增加而减小;在较低剪切速率0.5 mm/min下,土工格室提供的似黏聚力对抗剪强度的贡献更大;土工格室加固沙漠沙在30℃与15℃下峰值剪应力变化不大,区别在于峰值过后30℃抗剪强度存在更快的衰减至平稳阶段的情况;随着温度的降低,土工格室-土复合体呈现出更大的刚性,界面剪应力峰值提高并前移;土工格室刚性的增加使土工格室壁不易受拉变形,造成紧箍作用削弱而水平摩擦力作用增强,综合体现在加筋土剪切面的似黏聚力降低,而内摩擦角增大。

摘要：目前国内外关于建筑垃圾再生骨料抗剪强度的研究较少。文章以再生混凝土和砖混粗骨料为研究对象,测试了其基本物理特性,并通过大型直剪试验研究了其抗剪强度特性。与天然粗骨料相比,再生粗骨料具有表观密度低、吸水率和压碎值高的特点;再生混凝土和砖混粗骨料的黏聚力分别为14.6、21.6kPa,均高于天然粗骨料(9.3kPa),内摩擦角分别为45.2°、41.8°,均低于天然粗骨料(49.3°)。研究成果能够为再生混凝土、再生桩等设计提供参考。

摘要：针对松散堆积体独特的物理特征及其复杂的力学特性,采用筛分试验分析了重庆市某地区具有典型特征松散堆积体的3种试样的天然级配参数,得出典型松散堆积体的级配特征是含石量较大,因此采用石、砂模拟堆积体,并采用室内大型直剪试验仪对试样在不同垂直荷载下进行剪切试验,得出各试样剪应力-位移关系曲线;根据莫尔-库伦强度理论得出各试样的正应力-剪应力关系曲线,求出各试样的c、φ值。该研究成果可为实际工程设计提供理论依据和数据支撑。

摘要：红砂岩在风化崩解过程中,抗剪强度大幅降低,易引起红砂岩质边坡顺层坍滑。为研究其边坡滑塌的力学机制,采用单点法在边坡软弱岩层位置取样、制样,并通过室内大型直剪试验来模拟红砂岩岩层结构面的摩擦剪切情况。试验结果表明:未风化崩解的红砂岩块经历多次干湿循环,其岩层界面的力学性能显著下降,并由此导致其边坡失稳。

摘要：以福建省永安地区花岗岩残积土为研究对象,借助大型直剪仪,综合考虑含水率和干密度等因素,设计并开展花岗岩残积土重塑土样的大型直剪试验。试验结果表明:重塑花岗岩残积土的剪切应力总体上随着轴向压力的增加,而增加;同时其剪切应力-位移曲线形态与发展趋势复杂,部分试样表现出应变硬化特征,但部分试样也存在明显的应变软化现象;含水率和干密度显著影响重塑花岗岩残积土的抗剪强度参数,重塑花岗岩残积土的内摩擦角和黏聚力随含水率的增加呈现先增加后减小的趋势,同时又随干密度的增加近似呈线性增加。研究成果有助于深化花岗岩残积土剪切特性的认识和理解。

摘要：依托某钢铁集团新建炼钢项目的地基处理方案,对含水率为0、8%和13%的三组高炉渣粉煤灰回填料试样分别进行大型直剪试验,研究含水率对回填料粘聚力和内摩擦角的影响程度,结果表明,随着含水率的增加,回填料的内摩擦角先增大后减少,回填料内摩擦角在含水率为8%时达到峰值;而粘聚力则先大幅度的下降后逐渐变缓,分析得出含水率对回填料的粘聚力变化影响显著,而对内摩擦角的影响相对较少,因此含水率控制在8%左右高炉渣粉煤灰回填料将获得最大的抗剪强度,为高炉渣应用于地基处理施工提供理论依据。

摘要：为明确黄河中下游地区粉土、粉细砂地层中长大桩基承载特性及荷载传递机理,依托实际工程,结合室内土工试验、现场原位测试和数值模拟手段开展了系统性研究。采用自制的大型直剪仪开展了不同含水率条件下粉土-混凝土界面直剪试验,设计拉压锚法加载反力装置实现了桥梁钻孔灌注桩36000 kN大吨位加载,基于直剪试验和静载试验结果,运用ABAQUS试算拟合土体与界面参数,进一步研究了基桩水平承载能力。结果表明:粉土-混凝土界面剪切强度随粉土含水量的增大而减小,粉土含水量的增加会显著减弱土体与混凝土结构界面的剪切作用。粉土-混凝土界面剪切强度包络线基本符合摩尔库仑强度理论,土体含水量与界面的黏聚力和摩擦角呈负相关变化规律。在建立的桩土竖向静载试验模型与原位测试数据吻合性良好的前提下,开展桩基水平承载力数值模拟,发现所得结果与设计方案基本相当,满足规范要求,文中相关结论可为相关工程设计提供借鉴。

摘要：通过离心机模型试验研究了注浆对接触面特性、抗拔桩荷载-位移曲线及桩侧摩阻力的影响,揭示了注浆提高桩身侧摩阻力发展规律和抗拔承载机制,并进一步将离心机模型试验的结果与原位试验结果进行了对比分析。研究表明,注浆桩侧摩阻力的发挥呈现一个渐进过程,桩身上部极限摩阻力率先发挥,并逐渐向中下部发展;注浆后桩侧极限桩侧摩阻力得到提高,而发挥极限状态所需的桩-土相对位移减小,上拔加载过程中,桩侧上部和下部极限摩阻力增幅较大,中部增幅较小。离心与现场试验一致表明,桩侧注浆显著提高了桩的抗拔刚度及极限承载能力。