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本论文旨在研究高围压条件下不同应力路径对饱和砂土变形和孔隙水压力特性的影响,为此主要进行了4种不同应力路径下的高压三轴剪切试验,包括:等’p压缩剪切试验、等卸载比剪切试验、等主应力比剪切试验和循环加卸载剪切试验;对高压三轴剪切试验完成后砂土试样利用CT断层扫描图像的三维重建进行了微观分析。论文的主要认识如下:(1)在高压三轴剪切试验中,应力路径对砂土的力学性质影响较大。等’p压缩剪切应力路径的内摩擦角φ>等卸载比应力路径的φ>等主应力比应力路径的φ;以上三种应力路径下的所得到的粘聚力相差不大;相同围压条件下,等’p压缩应力路径的峰值应力>等卸载比应力路径的峰值应力>等主应力比应力路径的峰值应力。(2)等’p压缩剪切试验、等卸载比剪切试验、等主应力比剪切试验下的砂土试样的aq~e曲线均为双曲线型,循环加卸载应力路径下的aq~e曲线呈现幂函数型。(3)等’p压缩剪切应力路径下的aq~e曲线在p’32MPa时,呈现应变软化型,在p’￡1MPa时,呈现应变硬化型,峰值偏应力会随着’p的增大而增大;等卸载比剪切应力路径的aq~e曲线在33s3MPa时呈现应变软化型,卸载比的变化对偏应力峰值影响较小;等主应力比应力路径的aq~e关系曲线呈现应变硬化型,应力比只影响偏应力的大小;循环加卸载应力路径下,q会随着e的增大而迅速增大,aq~e曲线的斜率随着加卸载级数的增大而减小。(4)不同应力路径下砂土试样的孔隙水压力特性不同,等’p压缩剪切应力路径下砂土试样的孔隙水压力会随着’p的增大而逐渐增大;等卸载比应力路径下,围压相同时,卸载比k越大,孔隙水压力越大,卸载比k相同时,围压越大,孔隙水压力越大;等主应力比应力路径下,主应力比f越大,孔隙水压力也越大;循环加卸载应力路径下,孔隙水压力会随着加载级数的增多而增大。(5)从等’p压缩剪切应力路径的~aue关系曲线可以发现,当p’=1MPa时,孔隙水压力随应变增大而减小,’p32MPa时,孔隙水压力随应变的增大而增大,因此,存在临界点’fp,使得砂土试样的’p小于此值时,孔隙水压力随应变增加而减小,大于此值时,孔隙水压力随应变的增大而增大;等卸载比剪切应力路径下,孔隙水压力会随应变的增大先下降达到最小值然后再升高,表明该应力路径易发生孔隙水压力升高和卸载体缩,且孔隙水压力值在整个剪切过程中均为负值;等主应力比应力路径下的~aue关系曲线为双曲线;循环加卸载应力路径下的~aue关系曲线为对数函数曲线。(6)通过对三轴剪切试验结束后的砂土试样的C T扫描重建三维图像分析,可以发现,经过高压三轴剪切试验的砂土试样产生了鼓胀变形,其内部产生了剪切带。不同应力路径下的剪切带形态不同,循环加卸载应力路径下砂土内部会产生多条剪切带,且剪切带有主次之分,主剪切带导致砂土试样的破坏;单一卸载路径下砂土试样内部其剪切带发育不完全,不会贯通整个试样;且同一应力路径不同围压下的砂土试样,其剪切带的数量和大小会随着应力的增大而增大。