论文部分内容阅读
研究不同中主应力系数及不同应力路径条件下土体的应力应变关系,揭示中主应力及应力路径对土体力学特性的影响具有重要的学术及实用价值。例如:基坑开挖和蓄水期的坝体稳均涉及中主应力及应力路径对土体强度特性影响的问题,真三轴试验为此提供了试验手段。关于应力路径及中主应力系数对土体剪切特性的影响,前人已开展了大量研究,并取得了很多成果。但以往的成果大多集中在研究某一特定中主应力系数(b=0)下不同应力路径的影响,或某一特定应力路径(三轴增压路径)下不同中主应力系数的影响,且在以往中主应力对土体强度特性影响的研究中,应力路径也并未做到完全统一,因此分析中主应力系数对土体剪切特性的影响是并不十分合理。 为了系统地探讨中主应力系数及应力路径对砂土强度与变形特性的影响,本文利用真三轴仪,针对饱和砂土进行了固结排水剪切试验。 (1)选取三种应力路径探讨应力路径对砂土剪切特性的影响。试验结果表明,应力路径对砂土抗剪强度及体应变有显著的影响,对广义剪应力比及内摩擦角影响较小。 (2)分别针对三种应力路径,进行了不同中主应力系数下真三轴排水剪切试验。试验中应力路径保持不变,探讨某一特定应力路径下中主应力系数对砂土变形和强度特性的影响。试验结果表明,随着中主应力系数的增加,砂土的抗剪强度和广义剪应力比降低,而内摩擦角增大,砂土的剪胀特性越来越明显。 (3)分析了固结压力和固结比对砂土抗剪强度的影响,结果表明,随着固结压力的增加,砂土的抗剪强度提高,广义剪应力比基本不发生变化,并且剪胀性降低;随着固结比的增加,砂土抗剪强度和剪胀均增加,广义剪应力比基本不发生变化。 (4)课题组提出的岩土材料的非线性统一强度模型,能够适用于不同类型的岩土材料,并且能够反映岩土材料的真三维强度特性。利用本文进行的真三轴试验,来验证提出的强度模型。比较结果表明,模型预测结果与试验结果吻合良好。