间断级配土石混合料力学特性试验和本构模型

摘要：

为研究山区筑路填料中常见的间断级配土石混合料的力学特性,采用SZ30-40DA大型三轴试验仪对间断级配土石混合料进行三轴剪切试验,分析了不同含石量和围压对间断级配土石混合料的应力-应变关系、抗剪强度参数、刚度、孔压、内摩擦角以及黏聚力的影响,并结合邓肯-张模型和幂律模型对间断级配土石混合料的适用性进行分析.结果表明:不同含石量下土石混合料的应力-应变曲线均呈现出应变硬化特征,无应变软化特征;当含石量较低时,应力-应变呈现出一条平滑的曲线,随着含石量增加,应力-应变曲线呈现出明显的"跳跃"现象;土石混合料的抗剪强度随含石量和围压的增加而增大;不同含石量混和料在剪切过程中,粗颗粒表现出不同的破碎程度,含石量增加破碎率增大;内摩擦角随含石量的增加而增大,而黏聚力随含石量的增加而减小,含石量(质量分数,下同)为70％时,内摩擦角达到最大,黏聚力最小;刚度在前期软化现象明显,随着含石量的增加,土体表现出一定的骨架作用,抵抗变形的能力增强;孔压受轴向应变和围压影响较大,随轴向应变的增大先增大后减小,随围压的增大而增大;邓肯-张模型在应用于间断级配土石混合料时存在一定的差距,而幂律模型的拟合度较邓肯-张模型更优,能更好反映间断级配下土石混合料的应变硬化特征.

关键词：道路工程、土石混合料、大型三轴试验、含石量、抗剪强度、本构模型

所属期刊栏目：43

分类号：U416.1(道路工程)

资助基金：国家自然科学基金;河北省自然科学基金;河北省人才工程项目;河北省高等学校科学研究项目;河北省大学生科技创新能力培育专项项目

在线出版日期：2023-05-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：35-44