摘要：露天矿剥离堆积的排弃物料力学性质是矿山排土场设计与稳定性控制之关键科学问题。文章以西南某露天矿剥离排弃物料为研究对象,采用室内相似级配模拟试验制作了不同物质组成、级配、相对密度条件下的试样,采用剪后筛分试验研究了各试样在不同应力状态下的颗粒破碎机理及破碎率变化关系,采用大型三轴剪切试验测试了各试样的应力-应变关系及抗剪强度参数。试验结果表明:排弃物颗粒剪切破碎力学机制复杂,颗粒破碎率与物料组分、级配、相对密度及围压条件密切相关,与抗剪强度参数相关性强。应力-应变曲线无明显峰值强度,具有应变硬化特征,分析认为其与围压、相对密度水平较低有关。试验数据拟合曲线均表明:ε1/(σ1-σ3)与ε1为线性关系,-ε3与ε1为抛物线关系,相关系数均大于0.9。据此拟合曲线,求解出排弃物料的切线泊松比μt,修正了邓肯-张模型。对相同试验条件下对比试样(QG-B-3)应力-应变关系,采用邓肯-张模型(修正)进行了预测,预测结果与试验测试数据基本一致,验证了邓肯-张模型(修正)能够描述排弃物料力学特征。研究排弃物料剪切破碎机理与应力-应变特征,对露天矿排土场边坡变形控制具有重要的理论意义。

摘要：以碱处理前、后红黏土在CTC(增p)、TC(等p)、RTC(减p)三种模拟工况下的三轴试验数据为基础,结合邓肯-张模型和广义强度发挥面理论(Extend SMP)研究土样的应力应变关系。结果表明,基于邓肯-张模型,碱处理前、后红黏土试样的ε_(1)/(σ_(1)-σ_(1))~ε_(1)关系曲线并不是简单的线性关系,简单邓肯-张模型下分析的红黏土应力应变之间的关系可能并不适用。基于广义强度发挥面理论下的试样的应力比和应力增量比为简单的线性关系,应力比和应力比是一个前、后段缓,中间陡的曲线关系;应力比和轴向应变关系同应变曲线的变化具有较高相似性,先快速增长后增速变缓,曲线最终趋于稳定,且碱处理后红黏土在Extend SMP面上的应力比存在一个明显的峰值。

摘要：邓肯-张模型存在很多局限性,但参数测定容易、概念清楚,已积累了丰富的经验,仍被广泛采用。近年来对模型参数和模型进行了缩尺效应、敏感性、利用实测资料反分析、中主应力影响、考虑土体结构性、应变软化性、考虑时间效应等研究,对模型进行了修正和改进,使模型具有更广泛的适用性。本文综合叙述这些研究成果。

摘要：目前坝工界正在积极寻求解决软岩筑高面板堆石坝的技术方法以适应筑坝条件较差的工程.实践证明,合理的软、硬岩堆石料分区不仅有利于控制工程的投资、保护环境,同时还可以协调堆石体之间的变形,避免坝体出现不均变形.规范[1]建议将软岩堆石料用在坝轴线下游的次要堆石区,但是具体的范围由于不同软岩的力学性质而各有差异,只能借助数值分析的方法来优选确定.某水电站坝址区料源为岩性较软的绿泥石片岩,为达到充分利用该软岩的目的,论文对4种典型设计标准断面方案进行了2维有限元计算比较分析,给出了推荐方案.并就该坝址区特殊的河谷地形,对大坝作了3维有限元计算分析,指导面板功能缝的设置.

摘要：基于上部结构-基础-地基共同作用的概念,采用现行规范对某三层框架结构的基础进行设计,运用ABAQUS有限元软件建立起由该框架结构、基础和地基构成一体的三维实体有限元模型。基础和地基土的相互作用按库仑摩擦接触模拟,并以邓肯-张模型模拟地基土以反映其实际的非线性变形特性,分析三者共同作用下,柱下独立基础的沉降差异以及框架结构梁、柱和基础的实际内力分布,指出上部结构实际内力与常规方法设计计算内力的差异。从减小基础不均匀沉降的角度出发,对原基础进行2次尺寸修改,重新进行整体有限元分析,获得该框架结构的最优基础设计尺寸,以使上部结构在设计荷载下的实际内力与常规方法设计计算内力基本一致,且同时准确获得独立基础的内力分布,方便基础的冲切和弯曲破坏验算及配筋设计。

摘要：通过三轴压缩试验,研究纤维掺量对聚丙烯纤维水泥粉质黏土邓肯-张模型参数的影响。研究结果表明:聚丙烯纤维水泥粉质黏土应力应变曲线呈双曲线型,符合邓肯-张模型,通过计算获得了聚丙烯纤维水泥粉质黏土的邓肯-张模型参数;聚丙烯纤维水泥粉质黏土黏聚力随纤维掺量的增加呈幂函数型增长,纤维掺量对聚丙烯纤维水泥粉质黏土内摩擦角影响不大;掺入聚丙烯纤维后,水泥土的破坏模式由脆性破坏转变为塑性破坏。

摘要：通过三轴固结排水试验,研究掺砂量对水泥砂浆桩邓肯-张模型参数的影响。研究结果表明:水泥砂浆桩应力应变曲线呈双曲线型,计算获得邓肯-张模型8大参数初始弹性模量和初始泊松比。淤泥质土中水泥掺入比为17.1%时,掺砂量从30%增加到50%,水泥砂浆桩内摩擦角从34.6°增加到36.1°,而黏聚力则从46.8 k Pa降低到28.8 k Pa,初始弹性模量在10.0~65.0 MPa之间,初始泊松比在0.2~0.35之间。掺入水泥使淤泥质土由塑性破坏转为脆性破坏,随着掺砂量的增大,试样的脆性进一步增强。

摘要：对取自某渣场边坡坡顶和坡底的2种松散碎石土试样,开展了4组大型三轴固结排水剪切试验,研究了松散碎石土剪切破坏过程中的应力与应变、体应变与轴向应变、实测泊松比随应力水平变化的关系以及邓肯-张E-ν和E-B模型的适用性。研究结果表明:①渣场松散碎石土应力-应变曲线基本呈硬化型、无显著峰值、强度参数φ与选取的应变标准关系密切且随应变标准的增加而变大;②松散碎石土在剪切破坏过程中基本呈单调剪缩,表明剪切过程中试样内部以颗粒平动引起的结构压缩为主,而由颗粒转动和力链调整引起的剪胀基本可忽略;③松散碎石土实测泊松比与应力水平基本呈线性关系,且坡顶与坡底料有较明显的差异。从实测泊松比与邓肯-张模型比较结果来看,邓肯-张E-B模型对坡顶料有较好的适用性,而坡底料比较适用于邓肯-张E-ν模型。

摘要：为研究土体扰动过程中相对密实度与峰值强度的关系,针对沈阳地区砾砂,分别对不同相对密实度重塑样进行不同围压下的三轴固结排水剪切试验,得到砾砂Duncan-Chang模型的相关参数.随后,探讨了沈阳地区砾砂的峰值强度受相对密实度D_r的影响规律,并应用数学手段对过程参数M与D_r的关系进行拟合.结果表明:过程参数M与相对密实度D_r之间大致呈线性关系,以此建立砾砂峰值强度与相对密实度D_r的联系;而过程参数受到相对密实度D_r的影响很小,可近似认为l不随D_r变化.

摘要：为探究不同建基面形状对沥青混凝土心墙坝竣工期沉降的影响,采用邓肯-张非线性模型对轿子山沥青混凝土心墙坝的竣工期坝体沉降进行了计算。对比依据轿子山大坝实际剖面简化而来的理想算例以及不同坝高的其他典型工程计算结果,发现在数值模拟中计算大坝的最大沉降占比时,应该使用修正后的坝高,即总坝高减去心墙向下延伸的高度,且坝高90~140 m范围内最大沉降比与坝高之间为线性关系。为了进一步验证上述发现的普遍性,又对理想坝型研究了不同坝体建基面形状与心墙及过渡层(向下)延伸段对坝体沉降的影响。结果表明:在相同坝高下,坝体与基岩的交界面与水平方向的夹角越大,坝体最大沉降越小,从基岩受力变形角度初步解释了坝体沉降变化的原因,即是侧向分担了部分坝体自重;心墙及过渡层延伸段的存在会使坝体最大沉降略有减小,但延伸段高度及倾角的变化对坝体沉降的变化影响不明显。建议在坝基开挖的过程中,尽量使上下游建基面与水平面间保持一个尽可能大的夹角,同时将心墙及过渡层向坝基深处延伸一段距离。研究成果可供沥青混凝土心墙坝工程设计和施工参考。