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三轴试验中橡胶-砂混合物泊松比计算方法研究被引量：3: 2015年; 在分析常用确定泊松比方法的基础上,基于广义虎克定律,推导出三轴应力状态下泊松比的计算公式。根据已有的比值法、切线法和推导出的公式法,对三轴试验得到的橡胶砂混合物的泊松比变化规律进行对比分析。研究结果表明:相比于切线法、比值法,本文推导的公式法得到的橡胶砂泊松比的变化规律更合理,橡胶砂混合物的泊松比随橡胶颗粒含量的增加而呈减小的趋势,在小围压条件下,泊松比受围压影响较小。; 刘娜刘方成张小强任东滨张永富; 关键词：三轴试验泊松比公式法

橡胶砂动剪模量和阻尼比循环单剪试验研究被引量：26: 2016年; 对7种不同配比的橡胶颗粒-砂混合物(简称橡胶砂)进行了循环单剪试验,得出了4种不同竖向固结压力p下不同配比橡胶砂的动剪模量和阻尼比的变化规律。研究表明:同一固结压力下,橡胶颗粒的增多使得应力-应变曲线明显降低,动剪模量衰减,阻尼比和隔震消能能力提高;同一配比下,橡胶砂的应力-应变曲线和动剪模量随固结压力的增大而增大,而阻尼比则随着固结压力的增大略有降低;橡胶颗粒含量的增加,会使得动剪模量归一化G_d /G_(d max)-y_d曲线衰减更早,更有利于橡胶砂的隔震应用;与已有研究的对比分析表明,该试验结果与已有文献的试验结果吻合良好,橡胶砂混合物的动剪模量和阻尼比受试验方法的影响不大。; 刘方成陈璐王海东; 关键词：动剪模量阻尼比循环单剪试验

橡胶砂应力-应变特性三轴-单剪联合试验研究被引量：11: 2016年; 橡胶砂作为一种环保的岩土材料有广泛的应用前景。应用三轴和单剪两种试验方法对2种固结压力下、7种配比橡胶砂的应力-应变特性、体变特性和模量衰减特性进行了对比研究,结果表明:随着橡胶颗粒含量的增加,橡胶砂模量降低,应力-应变曲线向应变硬化型转变,线性关系增强;随着橡胶颗粒含量的增加,橡胶砂剪胀特性减弱,剪缩增大;橡胶砂应力-应变关系可用扩展邓肯-张模型进行模拟,模型参数受橡胶颗粒含量影响的规律明显;随着橡胶颗粒含量的增加,橡胶砂的静剪切模量Gs与剪应变γ曲线降低,而橡胶砂模量衰减曲线Gs/G0-γ(G0为初始剪切模量)向大应变方向偏移;三轴和单剪两种试验方法得到的橡胶砂应力-应变特性、体应变-剪应变规律类似,但试验参数明显受应力状态和应力路径的影响,两者的差异主要表现为三轴试验得到的应力-应变曲线和模量曲线高于单剪试验,产生这种差异的主要原因是由于前者的平均应力相对较大。试验还得到了橡胶砂初始模量随橡胶颗粒含量降低的经验关系。; 刘方成张永富任东滨; 关键词：应力-应变关系三轴剪切

土工格室加筋橡胶砂垫层隔震试验研究被引量：14: 2016年; 基于对废旧橡胶的循环利用,提出了土工格室加筋橡胶砂垫层隔震方法。用废旧橡胶颗粒和河砂,构造厚度0.2 m、橡胶质量配比为30%的土工格室加筋橡胶砂垫层,考虑满铺和方铺两种铺设方式,基底压力50 k Pa和100 k Pa,在瞬时冲击和牵引释放两种激励方式下,开展了隔震试验研究。结果表明:土工格室加筋橡胶砂垫层具有良好的隔震效果,减震系数随着基底压力和激励强度的增大而减小,不同铺设方式对加速度时程隔震效果影响较小,但对加速度频域特性隔震效应影响较大,垫层方铺时使得加速度基频幅值增大。建议的减震系数随输入加速度幅值指数衰减的估计公式与试验结果吻合良好。; 刘方成张永富周亚栋; 关键词：土工格室隔震减震系数

粉质黏土-混凝土接触面特性单剪试验研究被引量：42: 2011年; 利用改进的循环单剪试验系统进行粉质黏土–混凝土接触面剪切性能试验。混凝土表面粗糙度分为光滑、一般和粗糙3种状态,法向压力为5～200 kPa,土样厚度分为10,20 mm两种情况,主要考查接触面粗糙度、法向压力以及试验选取的土样厚度对接触面剪切性能的影响规律。试验结果表明:接触面主要表现出2种破坏模式,一种是接触面附近土体自身剪切破坏,另一种是接触面滑移破坏,接触面的强度即为这2种破坏强度的下限,接触面加载路径最终达到哪一段强度曲线决定接触面的应力–应变特性;接触面粗糙度和法向压力越大,越趋向于土体自身剪切破坏;土样厚度对试验测得的接触面应力–应变曲线存在影响,但这种影响随着接触面粗糙度和法向压力的增大而减小。; 刘方成尚守平王海东; 关键词：土力学单剪试验粗糙度

一种大型循环单剪试验装置研究被引量：9: 2016年; 循环单剪试验被认为是研究地震场地中土体动力特性最合适的方法。为减小尺寸效应影响及解决工程中广泛存在的加筋土及粗颗粒土动力特性测试问题,研究大尺寸循环单剪试验方法具有重要意义。基于此,介绍了一种大型循环单剪试验装置,采用竖向线性滑动轨道约束上加载板和采用水平滑动轨道约束下加载板,确保前者仅发生竖向平动,后者仅发生水平平动,采用层叠的、带层间橡胶膜、分离式4点支撑的钢筋环构成的柔性剪切箱为试验提供侧向边界约束,确保了对单剪土样加载边界条件的真实模拟。针对土工格室加筋橡胶砂的测试结果表明:大型循环单剪试验装置得到的土动应力-动应变关系较好地反映了土在循环荷载作用下的滞回性、非线性和棘轮特性,大型循环单剪试验装置得到的G_d-g_a和D-g_a曲线变化规律与常规尺寸试验基本一致,证明其具有可行性;大尺寸试验得到的动剪模量特性与常规尺寸试验之间的差异,与单剪试验尺寸效应结论相符;试验中阻尼比特性受尺寸效应影响的规律性不明显。; 刘方成陈巨龙王海东任东滨陈璐; 关键词：土动力特性

橡胶颗粒-砂混合物三轴CD剪切试验研究被引量：8: 2015年; 对6种围压7种不同质量配比的干燥橡胶颗粒-砂混合物（橡胶砂）进行三轴CD试验，研究不同配比不同围压对橡胶砂的强度特性、偏应力-轴向应变曲线和体应变-轴向应变曲线特性的影响。试验结果表明：橡胶颗粒质量分数为0%~30%时，有利于改善砂颗粒的剪切强度特性；在10%附近时，内摩擦角出现最大值；在20%附近时，其粘聚力出现最大值。橡胶砂的偏应力-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数低于50%时，与纯砂类似，表现出双曲线特性；不低于50%时，与纯橡胶类似，表现出近似线弹性，且由双曲线模型拟合得到的橡胶砂模型参数（如峰值偏应力、初始切线模量以及破坏比）随围压的增加而增加，随橡胶颗粒含量的增加而减少。橡胶砂的体应变-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数不高于20%时，与纯砂类似，有先剪缩后剪胀的特点；高于20%时，表现出单调剪缩的特性，橡胶颗粒含量越大，剪缩越明显。; 张永富刘方成任东滨陈璐刘娜; 关键词：内摩擦角粘聚力体应变

低、多层房屋基底软土垫层隔震研究被引量：5: 2014年; 为了发展适用于低、多层房屋的隔震方法,本文提出了基底软土薄层隔震的思想和详细构造。通过建立包含基底软土垫层的地基-基础-上部结构体系整体有限元模型,考虑软土垫层的几何特性及动力学特性参数的变化,分析了软土垫层埋深、厚度、端部宽度以及软土层最大动剪模量、软土层横观各向同性特性对上部结构动力反应的影响。结果表明:(1)基底软土薄层将使得上部结构的加速度幅值减小,并且降低的程度随着软土动剪模量的降低而增大;(2)软土层动力非线性的发展和横观各向同性特性有助于其隔震效应的提高;(3)当在实践可能的范围内变化时,基础埋深、基底软土层厚度、基础端部软土层宽度等决定隔震垫层工程量大小的参数对软土层隔震效应影响较小;(4)基底软土层隔震效应随着上部结构自身刚度增大而增加。本文研究结果表明基底软土隔震是一种适用于低、多层房屋的简单廉价的隔震方法,且具有较好的鲁棒性。; 刘方成杨峻; 关键词：隔震软土层土-结构动力相互作用地震反应分析

RC分体柱应用于柔性隔震层最佳剪跨比研究被引量：3: 2016年; 为探究钢筋混凝土（RC）分体柱应用于柔性隔震层的最佳剪跨比，运用数值模拟对比研究整体柱和分体柱的延性系数、耗能系数和抗侧刚度。研究结果表明：分体柱与整体柱延性系数的比值随着剪跨比的增大而先增大后减小，且剪跨比在1．5～2．0范围内达到最大值；当A〈1．5时，分体柱与整体柱耗能系数比值随着剪跨比的增大而缓慢增大，但变化不明显，当A≥1．5时，比值迅速增大；分体柱与整体柱抗侧刚度的比值随着剪跨比的增大而增大，剪跨比越大，分体柱越不利于隔震。综合得出最佳剪跨比范围为1．5-2．0。; 王松山刘方成; 关键词：分体柱剪跨比延性系数抗侧刚度

橡胶颗粒-砂混合物侧限压缩试验研究被引量：4: 2015年; 对7种不同橡胶质量分数的干燥橡胶砂进行了侧限压缩试验,考虑了12级竖向应力对其压缩特性的影响。试验结果表明：1）橡胶砂的回弹量、弹塑性应变以及总应变均随橡胶质量分数的增加而变大;竖向应力相同时,橡胶砂的累积沉降量、孔隙比、压缩系数均随橡胶质量分数的增加而增加;橡胶质量分数相同时,橡胶砂的累积沉降量、密度、压缩模量均随竖向应力的增大而增大,且塑性应变大于弹性应变;这些变化特性,橡胶砂比纯砂颗粒明显,纯橡胶颗粒比橡胶砂显著。2）纯砂颗粒和橡胶质量分数为1 0%的橡胶砂,其e-lo g（p）曲线具有线性回归特性,两者的线性拟合斜率较小且相近;橡胶质量分数为20%~50%的橡胶砂以及纯橡胶颗粒试样,其e-log（p）曲线近似线性特性,其线性拟合斜率随橡胶质量分数的增加而变大,且相同橡胶质量分数试样的e-log（p）曲线的分段斜率随竖向应力对数值的增大而变大。3）橡胶砂和纯橡胶颗粒试样的压缩系数-竖向应力段曲线,表现出非线性特性,这种非线性随橡胶砂中橡胶质量分数的增大越来越显著。4）相同竖向应力段的压缩模量随橡胶质量分数的增加呈指数衰减,且竖向应力段越大,衰减越明显。; 张永富刘方成岳洪涛甘霖; 关键词：侧限压缩试验

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湖南省自然科学基金(10JJ4040)

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