单轴压缩土样局部体积应变的均值随纵向应变的两种模式实验研究

摘要：

以单轴压缩条件下含水率为13.6％～17.2％的土样为研究对象,以双三次样条插值后采用亚像素数字图像相关方法获得的局部体积应变场为基础,通过在土样上布置尺寸及位置不同的统计窗口,研究局部体积应变的均值随纵向应变、统计窗口尺寸及位置的变化规律.发现了局部体积应变的均值与纵向应变之间关系的两种模式,即收缩模式和收缩-膨胀模式.对于收缩-膨胀模式,着重研究了统计窗口的最小体积对应的纵向应变.从局部体积应变场的分布特点出发,解释了最小体积对应的纵向应变随统计窗口尺寸及位置的变化规律.随着统计窗口尺寸的增加,最小体积对应的纵向应变有增加的趋势,或者保持不变.最小体积对应的纵向应变增加应与局部体积应变高值区的分布较为集中或尺寸较小有关;最小体积对应的纵向应变保持不变应与局部体积应变高值区的分布较为分散或剪切带较为密集有关.在纵向应变增加的过程中,局部体积应变的均值与统计窗口尺寸之间的关系由相对平直向相对不平直转变,对最小体积对应的纵向应变之后上述关系的3种模式的原因进行了解释.

关键词：体积应变、收缩、膨胀、土样、统计窗口、最小体积

所属期刊栏目：25

分类号：TU454(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金;辽宁省高等学校优秀人才支持计划;辽宁省科学事业公益研究基金;高等学校博士学科点专项科研基金

在线出版日期：2017-12-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：998-1010