粗粒土大型剪切试验剪切带变形特征分析

发布时间：2018-08-07 16:36

【摘要】：采用含有叠环的大型粗粒土直剪试验设备进行试验,叠环作为剪切盒的重要组成部分,可以在剪切时根据粗粒土的结构形成多组剪切面,能够明显地展现出粗粒土的剪切变形特征。为了分析硬质岩粗粒对粗粒土的剪切强度和变形的影响,对粗粒岩性为花岗岩的粗粒土进行大型叠环式直剪试验。通过分析得到试验特征规律,研究粗粒土在剪切过程中的颗粒运动,得出花岗岩粗粒对其组成的粗粒土的剪切强度和变形有很大的影响。硬质岩性的花岗岩颗粒在剪切时不易被剪碎,在剪切过程中主要做错位、翻滚运动。低轴压下,剪切带位移会出现"阶梯"现象,而在高轴压下,剪切带位移为线性变化,并表现出更加明显的剪胀现象。粗粒土在剪切破坏后依然具有较高的抗剪强度和稳定性,为工程建设中土石体材料的选取提供了一定的借鉴。
[Abstract]:The experiment was carried out by means of a large direct shear test equipment containing overlapping rings for coarse grained soil. As an important part of the shear box, the overlapping ring can form multiple sets of shear surfaces according to the structure of coarse grained soil during shear. The shear deformation characteristics of coarse grained soil can be clearly demonstrated. In order to analyze the effect of hard rock coarse grain on the shear strength and deformation of coarse grained soil, a large scale direct shear test was carried out on coarse grained soil with granite texture. Through the analysis of the experimental characteristics, the particle movement of the coarse grained soil in the shear process is studied, and it is concluded that the granitic coarse grain has a great influence on the shear strength and deformation of the coarse grained soil which is composed of the coarse grained soil. Hard granite grains are not easily shredded during shearing, but they are mainly staggered and rolled in the shear process. Under low axial compression, the shear band displacement will appear "step" phenomenon, but under high axial compression, the shear band displacement will change linearly, and the shear expansion phenomenon will be more obvious. The coarse grained soil still has high shear strength and stability after shear failure, which provides a certain reference for the selection of earth-rock materials in engineering construction.
【作者单位】： 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学);
【分类号】：TU411

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 徐肖峰;魏厚振;孟庆山;韦昌富;李永和;;粗粒含量对砾类土直剪过程中强度与变形特性影响的离散元模拟研究[J];工程地质学报;2013年02期

2 王宇;李晓;赫建明;武艳芳;吴雨松;;土石混合体细观特性研究现状及展望[J];工程地质学报;2014年01期

3 刘尧;卢廷浩;;粗粒土大型单剪颗粒破碎试验研究[J];河海大学学报(自然科学版);2009年02期

4 Ahad Bagherzadeh-Khalkhali;Ali Asghar Mirghasemi;;Numerical and experimental direct shear tests for coarse-grained soils[J];Particuology;2009年01期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭捷;马凤山;赵海军;魏爱华;;岩土体现场水平推剪试验装置的应用及改进探讨[J];地下空间与工程学报;2011年06期

2 郭长宝;李海华;陈溪华;和勇;歹家文;张能;;滇西芒棒盆地芒棒组碳质粉砂岩的工程地质特性[J];吉林大学学报(地球科学版);2012年04期

3 左永振;程展林;丁红顺;;基于CT技术的砾石土浸润试验研究[J];长江科学院院报;2011年02期

4 程展林;左永振;丁红顺;;CT技术在岩土试验中的应用研究[J];长江科学院院报;2011年03期

5 张家发;焦赳赳;;颗粒形状对多孔介质孔隙特征和渗流规律影响研究的探讨[J];长江科学院院报;2011年03期

6 徐文杰;胡瑞林;;循环荷载下土石混合体力学特性野外试验研究[J];工程地质学报;2008年01期

7 徐晓斌;秦晶晶;高飞;;某核电站强风化花岗岩原位直剪试验研究[J];工程勘察;2009年12期

8 黄斌;曾宪营;;大浏高速土石混合填料抗剪强度的研究[J];公路;2011年06期

9 蒋洋;徐慧;柴贺军;胡元鑫;;石笼单体结构应力-应变特征试验研究[J];公路交通科技(应用技术版);2008年02期

10 宁金成;孙久民;;土石混合体的力学性能影响因素研究[J];中外公路;2012年02期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙海忠;黄茂松;;粗粒土的本构模型及其展望[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

2 油新华;李晓;何刚;;土石混合体的随机结构模型及其生成技术研究[A];中国科学院地质与地球物理研究所二○○三学术论文汇编·第三卷(地球环境·工程地质与灾害)[C];2003年

3 ;Study on the mesostructure and mesomechanical characteristics of the soil-rock mixture using digital image processing based finite element method[A];中国科学院地质与地球物理研究所2008学术论文汇编[C];2009年

4 张年学;李晓;赫建明;顾金略;;无法向荷载推剪试验的解析与应用[A];中国科学院地质与地球物理研究所第十届（2010年度）学术年会论文集(下)[C];2011年

5 油新华;何刚;李晓;;土石混合体的分类建议[A];2002年中国西北部重大工程地质问题论坛论文集[C];2002年

6 ;大坝填料的工程特性[A];水布垭面板堆石坝筑坝技术[C];2010年

7 周中;傅鹤林;刘宝琛;;粗粒土渗透性能的试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

8 油新华;李晓;何刚;;土石混合体的随机结构模型及其生成技术研究[A];全国岩土与工程学术大会论文集（上册）[C];2003年

9 ;The Influence of Rock Block Contents on Geo-Mechanical Behavior of Soil-Rock Mixture[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年

10 张家铭;任永强;;基于三维颗粒流理论的混合土体力学参数反演研究[A];颗粒材料计算力学研究进展[C];2012年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 徐望国;加筋强风化软岩粗粒土路堤填料工程性质及应用研究[D];中南大学;2010年

2 王光进;超高台阶排土场散体介质力学特性及边坡稳定性研究[D];重庆大学;2011年

3 徐春晖;存在填隙流体颗粒离散元法理论研究[D];中国农业大学;2003年

4 卿启湘;高速铁路无碴轨道—软岩路基系统动力特性研究[D];中南大学;2005年

5 王学滨;应变软化材料变形、破坏、稳定性的理论及数值分析[D];辽宁工程技术大学;2006年

6 陈晓斌;高速公路粗粒土路堤填料流变性质研究[D];中南大学;2007年

7 蒋建清;红砂岩粗粒土加筋挡墙力学机理和地震稳定性研究[D];中南大学;2010年

8 黄永强;高速公路路基沉降及路面动力特性研究[D];中南大学;2010年

9 涂国祥;西南河谷典型古冰水堆积体工程特性及稳定性研究[D];成都理工大学;2010年

10 孙中辉;富水厚卵砾石层斜井井筒围岩稳定性研究[D];中国矿业大学（北京）;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 杜俊;云南某露天矿山散体物料力学性能及工程应用研究[D];昆明理工大学;2010年

2 张宏明;非饱和土石混合体的力学特性左变形破坏机制研究[D];长江科学院;2011年

3 吴明;填方土体性状研究及稳定性分析[D];武汉大学;2005年

4 向贤礼;砂卵石地基的勘测方法与承载力研究[D];中南大学;2005年

5 吕铁墩;应变软化土坡稳定极限平衡分析[D];浙江大学;2007年

6 刘飞飞;粗粒料大型单剪试验研究[D];河海大学;2007年

7 王巍;粒状体斜面破坏机理及土钉加固技术研究[D];河海大学;2007年

8 李耀旭;颗粒流方法在土石混合体力学特性研究中的应用[D];长江科学院;2009年

9 王献礼;西南山区冰川堆积物的工程地质特性及灾害效应研究[D];中国地质科学院;2009年

10 周志超;滇西红层区典型土质滑坡饱和—非饱和渗流数值模拟[D];中国地质科学院;2009年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 饶锡保,何晓民,刘鸣;粗粒含量对砾质土工程性质影响的研究[J];长江科学院院报;1999年01期

2 韩金良;吴树仁;李东林;谭成轩;张永双;孙炜峰;乔子江;;秦巴地区地质灾害的分布规律与成因[J];地质科技情报;2007年01期

3 殷跃平,张加桂,陈宝荪,康宏达;三峡库区巫山移民新城址松散堆积体成因机制研究[J];工程地质学报;2000年03期

4 徐文杰;胡瑞林;;循环荷载下土石混合体力学特性野外试验研究[J];工程地质学报;2008年01期

5 陈希哲;粗粒土的强度与咬合力的试验研究[J];工程力学;1994年04期

6 武明;土石混合非均质填料力学特性试验研究[J];公路;1997年01期

7 蒋明镜;王富周;朱合华;胡海军;赵涛;;密实散粒体宏微观特性的直剪试验离散元数值分析[J];河海大学学报(自然科学版);2010年05期

8 赫建明;李晓;吴剑波;成国文;徐均凤;;土石混合体材料的模型构建及其数值试验[J];矿冶工程;2009年03期

9 徐泳,孙其诚,张凌,黄文彬;颗粒离散元法研究进展[J];力学进展;2003年02期

10 徐文杰;胡瑞林;王艳萍;;基于数字图像的非均质岩土材料细观结构PFC~(2D)模型[J];煤炭学报;2007年04期

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 于永贵;三峡库区万州、开县段堆积层滑坡发育规律及破坏模式[D];中国地质大学（北京）;2008年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 史彦文;田树玉;;大粒径粗粒土极限密度的模型规律及其应用[J];水资源与水工程学报;2006年06期

2 朱宏祥;赵小兵;;粗粒土最大干密度试验研究[J];西部探矿工程;2009年01期

3 刘尧;卢廷浩;;粗粒土大型单剪颗粒破碎试验研究[J];河海大学学报(自然科学版);2009年02期

4 徐明;宋二祥;;粗粒土的一种应变硬化模型[J];岩土力学;2010年09期

5 王强;李冬青;;胶结粗粒土强度变形特性研究[J];水电能源科学;2010年10期

6 胡万雨;覃燕林;刘恩龙;郑洪春;林江;;高应力下粗粒土颗粒破碎单向压缩试验研究[J];人民黄河;2013年07期

7 杜俊;侯克鹏;梁维;彭国诚;;粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究[J];岩土力学;2013年S1期

8 刘一鸣;杨春和;霍永胜;刘录;徐玉龙;杜超;;考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟[J];岩土力学;2013年S1期

9 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[J];岩土力学;2007年S1期

10 贾宇峰;迟世春;杨峻;林皋;;粗粒土的破碎耗能计算及影响因素[J];岩土力学;2009年07期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 孙海忠;黄茂松;;粗粒土的本构模型及其展望[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

2 史彦文;田树玉;;大粒径粗粒土极限密度的模型规律及其应用[A];海峡两岸土力学及基础工程地工技术学术研讨会论文集[C];1994年

3 周中;傅鹤林;刘宝琛;;粗粒土渗透性能的试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

4 杜俊;侯克鹏;梁维;彭国诚;;粗粒土压实特性及颗粒破碎分形特征试验研究[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

5 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

6 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会特邀报告[C];2007年

7 程展林;丁红顺;吴良平;;粗粒土试验研究[A];第一届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集（上册）[C];2006年

8 刘一鸣;杨春和;霍永胜;刘录;徐玉龙;杜超;;考虑转动阻抗的粗粒土离散元模拟[A];《岩土力学》vol.34 增刊1 2013[C];2013年

9 黄文雄;;亚塑性理论框架中粗粒土的本构模拟[A];第一届全国岩土本构理论研讨会论文集[C];2008年

10 陈晓斌;张家生;刘宝琛;唐孟雄;;应力状态对粗粒土流变性质影响试验研究[A];中国化学会、中国力学学会第九届全国流变学学术会议论文摘要集[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 贾革续;粗粒土工程特性的试验研究[D];大连理工大学;2003年

2 贾宇峰;考虑颗粒破碎的粗粒土本构关系研究[D];大连理工大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 朱崇辉;粗粒土的渗透特性研究[D];西北农林科技大学;2006年

2 吴良平;粗粒土组构试验研究[D];长江科学院;2007年

3 宋良良;粗粒土筋土界面力学特性试验研究[D];中南大学;2012年

4 李兆明;考虑颗粒破碎的粗粒土本构模型[D];大连理工大学;2007年

5 申存科;粗粒土的颗粒破碎特性与本构关系研究[D];大连理工大学;2009年

6 王强;胶结粗粒土强度与变形特性试验研究[D];大连理工大学;2010年

7 毕静;加筋粗粒土变形和强度特性的研究[D];大连理工大学;2009年

8 李鹏;宽级配大粒径粗粒土填筑标准的确定方法及应用[D];西安理工大学;2006年

9 张磊;粗粒土及其加筋作用的力学性能研究[D];西北农林科技大学;2012年

10 付科;粗粒土邓肯—张模型参数的影响因素及影响规律试验研究[D];昆明理工大学;2012年

，

本文编号：2170668