含水砂层的剪切流变力学特性试验分析

摘要：

通过十字板剪切流变仪试验,得到了剪切阻力、含水量、孔隙水压力与应变速率的变化曲线.试验表明,含水砂层的流变曲线呈现稳态流变阶段和加速流变阶段.稳态流变阶段又可分为弹性变形、初始流变和非加速流变过程.初始流变过程含水量和孔隙水压力上升,后保持稳定; 经过较长时间的流变后,进入非加速流变阶段,剪切阻力呈现波动下降趋势; 达到屈服抗剪强度时,进入加速流变阶段,应变速率迅速增大.通过对加速流变过程曲线进行拟合,得出加载剪应力、屈服抗剪强度和应变速率的关系.分析表明,干燥细砂的抗剪强度主要来自颗粒间的摩擦力,当含水量增加时,颗粒被水分子包围,削弱了颗粒间的作用力,其流变特性就发生了明显的变化; 反映这一变化过程的主要参数是屈服抗剪强度,其与加载剪应力和含水量有关.

关键词：含水砂层、剪切流变、含水量、剪切强度、应变速率

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分类号：O319.56(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金优秀青年基金51522903;国家重点研发计划项目2016YFC0501104;国家自然科学基金51479094,41772246;水沙科学与水利水电工程国家重点实验室自主课题2016-KY-02,2016-KY-05,2015-KY-04

在线出版日期：2018-08-27（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：323-331