粗粒料三维应力状态强度准则研究

摘要：

中主应力对粗粒料强度有重要影响,而强度研究中常用的大型三轴试验不能考虑中主应力对粗粒料强度的影响.通过大型真三轴各向等压固结等比例加载试验,研究了三维应力状态下粗粒料的强度特性.试验结果表明:随着中主应力系数b的增大,粗粒料大小主应力之差的峰值也逐渐增大,特别是中主应力系数从0增大到0.25时,大小主应力之差的峰值的增大幅度较大,增加了近50％.Lade-Duncan准则较好地描述了粗粒料内摩擦角的变化趋势,不过高估了内摩擦角;SMP准则较好地反映了中主应力系数从0增大到0.25时的内摩擦角的数值大小,但中主应力系数>0.25之后,SMP准则计算的内摩擦角基本随着b的增大而减小,低估了粗粒料的内摩擦角.提出采用的Lade-Duncan准则与SMP准则相结合的单参数复合强度准则,较好地反映了粗粒料强度的数值大小和变化趋势.提出的强度准则在三维主应力空间呈三角锥曲面族形状,轴对称应力状态下的内摩擦角越小,强度越小,三角锥曲面越小,锥角越浑圆,越接近于圆形,而内摩擦角越大,强度越大,三角锥曲面越大,锥角越尖锐,越接近于正三角形.

关键词：粗粒料、三维应力状态、强度准则、中主应力、应力-应变关系、大型真三轴试验

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分类号：TU411(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金-雅砻江联合基金重点项目;国家重点研发计划项目;国家自然科学基金面上项目;长江科学院开放研究基金项目;南京工程学院校级科研基金项目

在线出版日期：2020-07-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：100-107,114