基于双剪统一强度理论的泥页岩强度评价研究

基于合理的强度理论,结合具体的试验数据,准确获取泥页岩的强度指标对评价泥页岩井壁的稳定性有着重要的意义.对14块泥页岩岩样设计开展常规三轴压缩试验,研究了不同围压条件下泥页岩强度的变化特征,得到了所取岩样的基本力学参数.进一步,基于双剪统一强度理论建立了常规三轴试验条件下泥页岩统一强度表达式,并结合岩样力学参数推导建立了具体计算式.结果表明,建立以压应力为正的双剪统一强度理论表达式更适合在岩石强度计算方面应用,建立的常规三轴试验条件下的泥页岩统一强度表达式可以结合具体的岩石参数进行岩石强度计算,其计算结果与试验结果误差较小,符合工程现场预测的需要.同时,基于双剪统一强度理论推导建立的泥页岩三轴强度计算公式有较强的通用性,可以依据不同岩样的基本力学参数值进行具体化,从而降低实际工程中的岩样采样率,提升井区泥页岩井壁稳定判定效率.     

方形高强钢管混凝土叠合柱轴压极限承载力分析

对于新提出的方形高强钢管混凝土叠合柱的极限承载力,基于统一强度理论,考虑中间主应力和材料拉压比的影响,引入有效约束系数和非有效约束系数并考虑箍筋对钢管外混凝土约束作用的不同,把钢管外箍筋约束混凝土划分为有效约束区和非有效约束区,将方形截面等效为圆形截面以考虑钢管核心混凝土受到的钢管和外围钢筋混凝土的双重约束效应,提出了方形高强钢管混凝土叠合柱的一种新的轴压极限承载力计算方法。将所得理论计算结果与文献试验结果进行对比,吻合良好,证明了公式的正确性。对各参数的影响规律分析表明,方形高强钢管混凝土叠合柱的承载力随着侧压系数、中间主应力影响系数、材料拉压比和纵向配筋率的增大而增大,随着钢管径厚比的增大而减小。