球应力和偏应力对粗粒土变形影响的真三轴试验研究

摘要：

为了研究p，q，θσ单独变化对粗粒土变形的影响，使用河海大学TSW-40型真三轴仪，对粗粒土进行了等q等b(b=(σ2-σ3)/(σ1-σ3))试验，等p等b试验和等p等q试验，试验结果表明：q，b保持不变，p单独减小时，初期几乎不产生偏应变，但会产生膨胀的体积应变，随着 p 的减小，体积膨胀增大，偏应变也逐渐增大，但偏应变数值上比体积应变小，到后期体积应变和偏应变都加速发展，直至破坏；p的减小直接引起体积膨胀，体积膨胀后颗粒结构松动，进而导致偏应变的产生；p，b保持不变，q单独增大时，初期几乎不产生体积膨胀，但会产生偏应变，随着q的增大，偏应变增大，体积膨胀也逐渐增大，但体积应变数值上比偏应变小，到后期体积应变和偏应变都加速发展，直至破坏；q的增大直接产生偏应变，偏应变使得颗粒之间产生错动，进而导致体积膨胀的产生；p，q保持不变，应力罗德角θσ单独变化会产生不可恢复的体积应变和偏应变，但数值上很小。引入参数 sp(sp=(p/q-p0/q0)/(1/Mf-p0/q0))和sq(sp=(q/p-q0/p0)/(Mf-q0/p0))，p0，q0分别为初始球应力和偏应力，Mf为破坏应力比，发现q，b保持不变，p单独减小时， dεv/dp与1/(1-sp)1/2-1成正比例关系，dεs/dp与-sp[1/(1-sp)1/2-1]成正比例关系，应力–剪胀方程为dεv/dεs=-1/sp；p，b保持不变，q单独增大时，dεs/dq与1/(1-sq)1/2-1成正比例关系，dεv/dq与-sq[1/(1-sq)1/2-1]成正比例关系，应力–剪胀方程为dεv/dεs=-sq。最后根据本文试验结果对粗粒土柔度矩阵元素的特性进行了分析。

关键词：粗粒土、真三轴、应力应变、柔度矩阵

分类号：TU411.7(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划973计划项目2013CB036404；住房和城乡建设部科学技术计划项目2012-K3-9，2012-K3-23；江苏省前瞻性联合研究项目BY2014039；江苏省六大人才高峰项目JZ-011；重庆交通大学水利水运工程教育部重点实验室暨国家内河航道整治工程技术研究中心开放基金项目SLK2012B05

在线出版日期：2015-06-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：776-783