含水率对非饱和粘土动态力学性能影响研究

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粘土在冲击载荷作用下的动态力学性能受含水率、干密度、应变率等多种因素的影响,非常复杂。研究非饱和粘土在复杂应力条件下的力学响应,是深入认识粘土的力学性能、建立非饱和粘土本构模型的基础。本文以找出粘土在爆炸载荷作用下的动态响应规律为目标,以非饱和粘土试样为研究对象,对其进行了在不同含水率及多种应力条件下的静态和动态力学实验,然后利用LS-DYNA程序进行了数值模拟研究。本文主要工作如下:1、对4种不同含水率粘土试样进行了三轴压缩实验,通过研究静态实验结果,得到了含水率对粘土强度的影响规律,拟合出4种含水率下粘土强度参数与含水率之间的线性关系。2、利用SHPB实验装置,对不同含水率的粘土试样进行了带围压的冲击压缩实验,获得了大量实验数据。3、对非饱和粘土带围压的SHPB实验结果进行分析,总结出粘土的动态力学性能随含水率的变化规律。4、利用LS-DYNA软件,对非饱和粘土试样被动围压SHPB实验过程进行了数值模拟研究。
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