压实黏土抗拉强度测试新方法研究
发布时间：2022-01-19 03:26
为研究压实黏土的抗拉强度特性,将SCB（半圆弯拉）试样运用到压实黏土抗拉强度测试的试验中,分别采用SCB试样和传统的土梁试样进行三点弯曲抗拉强度试验,研究了黏土干密度对其抗拉强度的影响。结果表明:随着干密度的增大,基于土梁试样和SCB试样测得的土体抗拉强度均逐渐增大;土梁三点弯曲试样峰值荷载与SCB试样峰值荷载比值在1.3～1.6之间,而SCB试样测出的抗拉强度与土梁试样测出的抗拉强度比值在2.0～2.4之间,说明SCB试样对荷载的响应比土梁更加敏感;对比土梁弯曲试样,SCB试样具有制样快、数据稳定等优势,可以作为测试黏土抗拉强度的一种方法。
【文章来源】：人民长江. 2020,51(07)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
试样安装
SCB试验最早用于岩石力学性能的研究[17],后由KRANS等[18]引入到沥青加铺层的设计中,用于评价加铺层的抗裂性能。1997年,VAN de VEN和SMIT[19]将它用于评价材料的抗拉强度。半圆弯拉试验装置如图1所示。在半圆形试件底部有两个圆棒作为支点,支点间距S可随试验要求改变,在半圆形试件顶部中央位置用圆棒进行加载。半圆弯拉试验是对规定尺寸的半圆试件,在一定的支点间距下,在试件顶部中央施加荷载,直至试件断裂。在这过程中记录加载和变形,通过破坏时的最大荷载和变形求得抗拉强度。KRANS等[18]采用二维有限元模拟半圆弯曲试验从而探究其受力情况,其通过模拟发现在试件底部中间位置存在拉应力区域,同时在试件的外边缘形成拱形压力带,表明在沿着高度方向试件应变速率是不一致的,从试样的破坏形式可以看出拉应力占主导地位。因此通过计算试件底部的拉应力,可以得到测试材料的抗拉强度。国际上对SCB试样尺寸要求如表2所示。
首先,根据要求的干密度等参数进行土料的配备;然后,将土料在实验室的矩形容器中分3层进行击实,每层击实后需要刮毛以保证试样的整体性;其次,击实完成后,借鉴环刀取土的方法,采用特制的半圆形环刀(即圆形环刀切割成两半)对长方体进行切割,切割之前在环刀内外壁均涂抹凡士林,防止土样和环刀粘结过于紧密难以取出,切割时环刀的开口侧紧贴模具内壁交错放置,将环刀缓慢击入已经击实的土样中;最后拆开模具将SCB试样从环刀中取出。试样制备步骤如图2所示。2.3 试验加载
【参考文献】：
期刊论文
[1]击实黏土抗拉强度研究[J]. 张云,陈梦芸. 水文地质工程地质. 2015(04)
[2]降雨入渗对裂隙性红粘土边坡的稳定性影响分析[J]. 王培清,付强. 公路工程. 2013(05)
[3]胀缩性土抗拉强度试验研究[J]. 吕海波,曾召田,葛若东,赵艳林. 岩土力学. 2013(03)
[4]非饱和黏性土的抗拉强度与抗剪强度关系试验研究[J]. 朱崇辉,刘俊民,严宝文,巨娟丽. 岩石力学与工程学报. 2008(S2)
[5]击实土单轴抗拉强度试验研究[J]. 朱俊高,梁彬,陈秀鸣,曹荣. 河海大学学报(自然科学版). 2007(02)
[6]击实粘性土断裂韧度KIC的试验研究[J]. 王俊杰,朱俊高. 岩石力学与工程学报. 2005(21)
[7]岩石抗拉强度特性的劈裂试验分析[J]. 何满潮,胡江春,熊伟,刘成禹. 矿业研究与开发. 2005(02)
[8]三轴拉伸试验中试样的断裂机理[J]. 周鸿逵. 岩土工程学报. 1984(03)
[9]粘性土抗拉特性的测量和对土石坝裂缝的初步研究[J]. 土石坝抗裂研究小组. 清华大学学报(自然科学版). 1973(03)
博士论文
[1]基于半圆弯曲试验的沥青混合料动态响应及断裂性能研究[D]. 刘宇.哈尔滨工业大学 2009
[2]基于断裂力学的土石坝心墙水力劈裂研究[D]. 王俊杰.河海大学 2005
硕士论文
[1]粘性土抗拉强度试验研究及数值模拟[D]. 朱安龙.四川大学 2005
本文编号：3596124
【文章来源】：人民长江. 2020,51(07)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
试样安装
SCB试验最早用于岩石力学性能的研究[17],后由KRANS等[18]引入到沥青加铺层的设计中,用于评价加铺层的抗裂性能。1997年,VAN de VEN和SMIT[19]将它用于评价材料的抗拉强度。半圆弯拉试验装置如图1所示。在半圆形试件底部有两个圆棒作为支点,支点间距S可随试验要求改变,在半圆形试件顶部中央位置用圆棒进行加载。半圆弯拉试验是对规定尺寸的半圆试件,在一定的支点间距下,在试件顶部中央施加荷载,直至试件断裂。在这过程中记录加载和变形,通过破坏时的最大荷载和变形求得抗拉强度。KRANS等[18]采用二维有限元模拟半圆弯曲试验从而探究其受力情况,其通过模拟发现在试件底部中间位置存在拉应力区域,同时在试件的外边缘形成拱形压力带,表明在沿着高度方向试件应变速率是不一致的,从试样的破坏形式可以看出拉应力占主导地位。因此通过计算试件底部的拉应力,可以得到测试材料的抗拉强度。国际上对SCB试样尺寸要求如表2所示。
首先,根据要求的干密度等参数进行土料的配备;然后,将土料在实验室的矩形容器中分3层进行击实,每层击实后需要刮毛以保证试样的整体性;其次,击实完成后,借鉴环刀取土的方法,采用特制的半圆形环刀(即圆形环刀切割成两半)对长方体进行切割,切割之前在环刀内外壁均涂抹凡士林,防止土样和环刀粘结过于紧密难以取出,切割时环刀的开口侧紧贴模具内壁交错放置,将环刀缓慢击入已经击实的土样中;最后拆开模具将SCB试样从环刀中取出。试样制备步骤如图2所示。2.3 试验加载
【参考文献】：
期刊论文
[1]击实黏土抗拉强度研究[J]. 张云,陈梦芸. 水文地质工程地质. 2015(04)
[2]降雨入渗对裂隙性红粘土边坡的稳定性影响分析[J]. 王培清,付强. 公路工程. 2013(05)
[3]胀缩性土抗拉强度试验研究[J]. 吕海波,曾召田,葛若东,赵艳林. 岩土力学. 2013(03)
[4]非饱和黏性土的抗拉强度与抗剪强度关系试验研究[J]. 朱崇辉,刘俊民,严宝文,巨娟丽. 岩石力学与工程学报. 2008(S2)
[5]击实土单轴抗拉强度试验研究[J]. 朱俊高,梁彬,陈秀鸣,曹荣. 河海大学学报(自然科学版). 2007(02)
[6]击实粘性土断裂韧度KIC的试验研究[J]. 王俊杰,朱俊高. 岩石力学与工程学报. 2005(21)
[7]岩石抗拉强度特性的劈裂试验分析[J]. 何满潮,胡江春,熊伟,刘成禹. 矿业研究与开发. 2005(02)
[8]三轴拉伸试验中试样的断裂机理[J]. 周鸿逵. 岩土工程学报. 1984(03)
[9]粘性土抗拉特性的测量和对土石坝裂缝的初步研究[J]. 土石坝抗裂研究小组. 清华大学学报(自然科学版). 1973(03)
博士论文
[1]基于半圆弯曲试验的沥青混合料动态响应及断裂性能研究[D]. 刘宇.哈尔滨工业大学 2009
[2]基于断裂力学的土石坝心墙水力劈裂研究[D]. 王俊杰.河海大学 2005
硕士论文
[1]粘性土抗拉强度试验研究及数值模拟[D]. 朱安龙.四川大学 2005
本文编号：3596124
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