基于侧限压缩试验的黏土动态力学性能研究

张祥; 陈骏; 李进; 温维山; 易辉; 赵康朴

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基于侧限压缩试验的黏土动态力学性能研究

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为研究斜井井筒采用冻结法施工穿过松软含水黏土层时,冻结壁失稳、冻结管破坏与黏土强度、黏土变形之间的关系,以黏土为试验对象,通过高压固结仪还原深部黏土受压变形过程,利用SHPB试验装置对无侧限、有侧限条件下的黏土试件进行不同应变率加载,借助高速摄影机拍摄黏土试件的变形破坏过程。研究结果表明:无侧限条件下,黏土试件变形大,被压成“薄饼状”,但仍具有一定的承载力,且存在透射信号差的问题;黏土试件以环刀作为侧限约束,环刀起到被动围压的作用,试件透射信号幅值明显增大,侧限条件下试件的峰值应力、应变与应变率呈正相关的关系;侧限条件下引入岩石类材料损伤变量D,通过分析损伤变量D随应变的演化规律,发现在相同应变比条件下,冲击速度越大,则D值越小,试件的压实程度越高;侧限条件下黏土具有明显的回弹现象,试件的回弹量随着平均应变率的增大而增大,黏土的回弹作用会对井筒、冻结管产生预压力,对其稳定性产生负面影响。

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来源
《矿业安全与环保》 |2022年第2期|1-8|共8页
作者
张祥; 陈骏; 李进; 温维山; 易辉; 赵康朴;
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作者单位

中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院;

中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类实验室试验（室内土工试验）;
关键词
冻结法; 黏土层; 高压固结; SHPB; 被动围压; 应变率效应; 损伤值;

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