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《砂泥巖配合比對鋼-土界面剪切特性影響的試驗(yàn)研究.pdf》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第14卷第l7期2014年6月科學(xué)技術(shù)與工程Vo1．14No．17Jun．20141671—1815f2014)17—0272-05ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Ertgrg．砂泥巖配合比對鋼．土界面剪切特性影響的試驗(yàn)研究盧孝志梁越邱珍鋒(重慶交通大學(xué)國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心，水利水運(yùn)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，河海學(xué)院，重慶400074)摘要通過控制試樣級配、含水率及密實(shí)度，研究不同砂泥巖配合比對鋼·土接觸界面剪切特性的影響。試驗(yàn)設(shè)計(jì)砂泥巖配合比分別為0：10、2
2、：8、4：6、6：4、8：2-,10：0，在法向應(yīng)力分別為100kPa、200kPa、300kPa、400kPa條件下觀測不同砂泥巖配合比試樣的水平位移和豎向位移的變化情況。通過引入含泥量m及摩爾一庫倫準(zhǔn)則，分析不同含泥量條件下，剪應(yīng)力與水平位移的關(guān)系、抗剪強(qiáng)度以及水平位移與法向位移的關(guān)系，得出剪應(yīng)力隨水平位移的增加而增大并趨于穩(wěn)定，且變化過程主要分為三個(gè)階段：彈性階段、塑性階段和破壞階段；鋼．土接觸界面的抗剪強(qiáng)度符合摩爾．庫倫準(zhǔn)則，通過摩爾-庫倫準(zhǔn)則反算出內(nèi)摩擦角和界面黏結(jié)力，發(fā)現(xiàn)隨著含泥量逐漸增大，黏結(jié)力呈線性增大而內(nèi)摩擦
3、角呈拋物線遞減；法向位移隨著含泥量的增加而增大。關(guān)鍵詞鋼．土接觸界面剪切特性砂泥巖配合比中圖法分類號Tu411．7；文獻(xiàn)標(biāo)志碼B隨著內(nèi)河航運(yùn)的快速發(fā)展，為滿足西部山區(qū)河剪切特性的影響至關(guān)重要。流碼頭建設(shè)需要，在復(fù)雜水文地質(zhì)條件下，鋼護(hù)筒嵌1試驗(yàn)設(shè)計(jì)巖樁基礎(chǔ)形式已被成功采用。考慮到樁基承載力主要由樁端承載力和樁的側(cè)摩阻力提供，故對于鋼護(hù)1．1試驗(yàn)材料筒嵌巖樁樁側(cè)摩阻力的研究便是對樁基承載力問題試驗(yàn)材料泥巖弱風(fēng)化、呈紫紅色；砂巖弱風(fēng)化，的研究。張嘎等人通過自制循環(huán)加載剪切儀研究粗呈淺灰色，層理清晰、表面沒有明顯的裂紋，具體參粒土與
4、接觸面一系列問題_l；顧成權(quán)、孫艷通過數(shù)見表1。同一試樣中砂泥巖配合比由砂泥巖質(zhì)量改變土體含水量、黏粒含量及壓實(shí)度等參數(shù)，分析土比控制，本文選定砂巖、泥巖顆粒級配相同，如圖1。體內(nèi)聚力的變化情況，得出土體內(nèi)聚力隨含水量和其中不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)均在合理范圍內(nèi)，級配黏粒含量比值的增大而減小，并給出土體內(nèi)聚力的良好。變化方程。龍玉明¨。。通過對不同含水率、孔隙比、表1砂巖、泥巖的物理指標(biāo)不同砂含量的壓實(shí)黏性土進(jìn)行抗剪試驗(yàn)，研究含水Table1Physicalindexofmudstoneandsandstone率、孔隙比、含砂量對
5、抗剪強(qiáng)度指標(biāo)c、值的影響情況，得出含砂量對于黏結(jié)力C和內(nèi)摩擦角均有影響，且黏結(jié)力和內(nèi)摩擦角均隨含砂量的增大而減小。重慶地區(qū)泥巖、砂巖分布廣泛且大部分呈砂泥巖互層形式，開采出來的砂泥巖混合料往往用于施1．2試驗(yàn)儀器工回填，且砂泥巖混合料性質(zhì)與中西部常見的砂性、試驗(yàn)儀器在現(xiàn)有土壤直剪儀上進(jìn)行改進(jìn)而得黏性土區(qū)別較大，故研究砂泥巖配合比對鋼土界面到，具體改進(jìn)如下：在下剪切盒上放置鋼板，鋼板各邊邊長與下盒斷面邊長相同，厚度3mm，且在鋼板2013年11月22日收到“十二五”國家科技支撐計(jì)劃課題(2011BAB09B01)、國家自然科學(xué)基
6、金(51349007)、上進(jìn)行人工鉆孔，孔位置與下剪切盒孔位置重合，并重慶市教委科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(KJ130412)、重慶市基礎(chǔ)通過銷釘將鋼板固定于下剪切盒上，且銷釘高度與與前沿研究計(jì)劃項(xiàng)目(c~c2013jcyja3ooo6)、巖士力學(xué)與鋼板面平齊，使得鋼板在水平方向上與下剪切盒無堤壩工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放研究基金(GH201303)、相對位移，具體見圖2。重慶交通大學(xué)研究生教育創(chuàng)新基金項(xiàng)目(20130115)資助2．3試驗(yàn)設(shè)計(jì)第一作者簡介：盧孝志(199O一)，男，漢族，江蘇南京人，碩士研究生。研究方向：巖土工程。E—m
7、ail：luxiaozhi1@126．corn。本文設(shè)計(jì)進(jìn)行快剪試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速為12r／min，1rl7期盧孝志，等：砂泥巖配合比對鋼．土界面剪切特性影響的試驗(yàn)研究下，—A曲線趨勢基本吻合。剪切過程主要由三個(gè)階段構(gòu)成：①彈性階段，剪應(yīng)力隨水平位移的增加逐漸增大，在此階段中，剪應(yīng)力成長約為總剪應(yīng)力的90％；②塑性階段，在此階段剪應(yīng)力隨水平位移的增大幾乎不增加，這一階段主要發(fā)生于砂泥巖配合比10：0和8：2的試樣中；③破壞階段，剪應(yīng)力隨水平位移的增加緩慢增加，并逐漸趨于穩(wěn)定不再增加，鋼一土接觸界面發(fā)生破壞。圖2中在彈性階段，砂泥巖粒徑
8、／mm配合比0：10、2：8的r．A曲線位于曲線組上部，即泥巖含量越多其剪應(yīng)力隨水平位移的增加而增長越圖1顆粒級配曲線快；在破壞階段，砂泥巖配合比10：0、8：2、6：4的?。瓵Fig．1Particlesizedistribution曲線位于曲線組上部，即砂巖含量越多，剪應(yīng)
