摘要：根据同一场地不同施工工艺的灌注桩静载试验和应力测试结果,分析了桩端附近侧摩阻力强化弱化效应,得出桩侧摩阻力随着桩端持力层强度和刚度而变化的一些规律特点。通过异常桩大位移量静载试验结果,定性分析了异常桩的弱化效应、强化效应以及从弱化效应转化为强化效应的产生机理,进一步认识桩侧摩阻力为非定值,对灌注桩合理设计、施工和加固处理异常桩有一定指导意义。

摘要：在建的锦屏一级水电站蓄水后坝基(肩)软弱岩体在高水头作用下的弱化效应是工程建设十分关心的问题。为揭示这种弱化效应,提出一套岩体水压弱化效应的试验研究方法:采用岩体形成过程–力学条件模拟,力学参数控制三轴压缩全过程试验的手段制备岩体试件,对岩体试件进行现今天然状态与1~4 MPa静水压力的系列三轴压缩试验(围压为5,10,15,20,25,30 MPa)。试验结果及分析表明,在浅部低应力岩体中弱化效应十分显著,强度参数中的内摩擦因素f的弱化程度在13%以内,c的弱化程度随静水压力的升高而急剧增大,最大可达100%;变形模量的弱化程度在20 MPa围压以下随静水压力的升高而增大,随围压的升高而减小,围压达到20 MPa后则基本无弱化现象。同时,建立了不同静水压力工况下岩体力学参数预测模型。这些成果已在锦屏一级水电站工程建设中得以应用,研究方法为岩体力学性能的试验室研究开辟了新的有效途径。

摘要：为了研究锦屏一级高拱坝工程在蓄水运行后,坝肩坝基软岩结构面在应力场、渗流场耦合作用下的弱化效应,以及在考虑这种弱化效应条件下分析高拱坝工程的坝肩稳定问题,首先通过现场采集该工程坝肩软岩和结构面岩样,制备相似试件,在MTS岩石力学测试系统上进行水岩耦合三轴压缩试验,获得了坝肩软岩和结构面强度参数的弱化率,为拱坝坝肩稳定模型试验提供结构面降强幅度的依据。然后,针对拱坝坝肩稳定问题,开展了加固地基条件下高拱坝三维地质力学模型综合法破坏试验,在试验中,根据弱化试验成果确定了结构面的综合降强幅度为30%,并研制了适用于各类软弱结构面强度弱化特性的变温相似材料,用于在模型中模拟结构面的弱化效应。通过试验获得了坝与地基的变形分布特性,坝肩坝基失稳的破坏形态和破坏机理,得出坝肩稳定综合法试验安全系数为5.2~6.0,评价了拱坝工程的稳定安全性。研究成果为工程的设计施工和安全运行提供了重要科学依据。

摘要：露天矿软弱基底排土场边坡在降雨工况下,岩体的强度、黏聚力和内摩擦角受严重影响,且岩体受地表水和地下水的静力和动力作用,降雨严重影响软弱基底排土场边坡的稳定性。利用Geostudio软件Bishop法、Spencer法、Morgenstern-Price(M-P法)、Janbu法和Sarma法5种极限平衡条分法进行自然工况和降雨工况的二维排土场模型综合性数值模拟试验,通过AHP法对边坡稳定性安全系数进行评价分析。结果表明:工程设计方案在各工况下的安全系数均较大;降雨对边坡稳定性的影响显著,李屋排土场边坡稳定性安全系数随雨量增加而减小。研究方法为软弱基底边坡稳定性分析提供了一套较为成熟的范例。

摘要：采用振动模型实验,分滑体无节理发育、节理发育2种情况,做了在竖向振动荷载作用下层面强度的弱化效应试验研究。根据试验数据分析发现竖向地震力对层面强度具有弱化效应;随着垂直振动加速度的增加,顺层边坡岩层面内摩擦角的弱化值和弱化幅度均增大;滑体节理发育的情况下,层面弱化效应比无节理发育时明显,且随着竖向振动加速度的增加,这种效应更明显。

摘要：在新型复合锚固结构静力单轴试验研究中,进行了3组影响弱化效应的对比试验,即考虑了不同比面积、不同材料强度、不同弱化孔深度3组单因素。试验结果表明:①在3组单因素对比试验中,比面积较大、材料强度较高、弱化孔较深的3组试件,均存在更为明显的弱化效应;②锚固区厚度为第4个影响弱化效应的因素;③比面积、弱化孔深、锚固区厚度均存在最佳值,可使弱化效应最优;④弱化效应的机理是:在锚固区厚度足够条件下,弱化区一般要经历变形—大变形—压裂—压碎—压实的各个阶段,与此同时吸收大量爆炸能,使锚固区(包括洞室表面)的危机得以转移,因而潜藏有巨大的经济技术效果。本次试验研究为新型复合锚固类结构的弱化效应优化设计提供了必要的依据。

摘要：针对交叉结构面对裂隙岩体强度和变形性质的影响,采用颗粒流方法并结合参数校准过程,生成三组(S、SD和SN组)不同结构面组合的试样模型,并对试样模型进行了单轴压缩试验;研究了单轴压缩下交叉结构面的相互作用,以及其相互作用对试样强度、变形和破坏过程的影响。研究表明:1)包含交叉结构面的试样的起裂强度和峰值强度均小于仅包含最不利结构面的单裂隙试样;2)随着轴向荷载增加,结构面交叉处出现显著的应力集中现象,进而促进微裂纹的发展;3)在相同荷载条件下,包含交叉结构面的试样中微裂纹数量明显多于仅包含最不利结构面的单裂隙试样;4)当试样中结构面的倾角在一定区间内时,交叉结构面对试样的破坏形式有明显的影响。

摘要：一般而言,水泥混凝土路面的设计使用年限为20～30年,但目前的实际情况是,不少新建混凝土路面3～5年甚至更短的时间,就不同程度地出现开裂破坏的现象.不但造成巨大的维修压力和经济负担,而且严重干扰交通.追根溯源,弄清水泥混凝土路面过早开裂破坏的根本原因,寻求预防控制的有效措施,便成为工程中迫切需要解决的问题.为此,国内外学者开展了大量卓有成效的研究工作.但到目前为止,解决的问题依然有限,仍有大量工作要做.

摘要：针对桩-土界面的循环弱化机制,采用自主研发的大尺度恒刚度界面剪切仪,进行不同剪切位移幅值和初始法向应力下砂与钢板界面的循环剪切试验研究.研究结果表明,界面剪切应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈"滞回环"和"阶梯"状发展,且随循环次数的增加趋于"扁平",相邻循环应力应变曲线趋于重合,两者的循环弱化速率均随初始法向应力和剪切位移幅值的增加而增大;同组试验不同循环下的最大剪切应力随循环次数的增加近似呈对数型弱化;循环剪切过程中界面摩擦角的发展趋势与剪切位移幅值密切相关;循环剪切形成毗邻界面1cm厚剪切带,剪切带内砂土颗粒破碎率达5%以上.

摘要：针对北方寒区岩体在冻融循环和外荷载作用下产生的耦合损伤问题,基于广义Hoek-Brown准则及连续损伤力学理论,引入冻融-荷载耦合损伤因子,建立了可以表征耦合损伤对岩体强度参数mb、s和弹性模量E产生弱化效应的弹塑性损伤模型;为解决模型在数值实施过程中的奇异点问题,推导了其在主应力空间中的隐式返回映射算法,包括弹性预测、塑性修正和损伤修正30个计算步骤;通过ABAQUS软件的用户子程序接口Umat,实现了模型的有限元求解过程,并利用室内冻融循环试验对模型进行了验证.最后将模型应用于吉林某边坡工程当中,计算了不同冻融次数下边坡安全系数的变化规律.研究结果表明:所建模型能够较好地描述冻融循环与塑性损伤对材料强度和刚度的弱化效应,所编程序能够用于寒区岩土工程安全性评价,对施工设计起到指导作用.