平面应变条件下粗粒土的变形特性试验研究

详细信息   

• 责任者：施维成^c常州工学院常州市建设工程结构与材料性能研究重点实验室^d1982^e博士^f副教授 ; 朱俊高^c河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室 ; 张坤勇 ; 余挺^c成都勘测设计研究院
• 刊名：岩土力学
• 出版年：2013
• 卷期：34^b1总214
• 关键词：粗粒土 ; 变形20^a土体结构 ; 弹性常数 ; 各向异性
• 页码：101～108
• 索书号：P478.06/357
• 图表：^c参21插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/09/a

摘要

使用河海大学TSW‐40型真三轴仪，对粗粒土分别进行平面应变和常规三轴压缩试验，研究了粗粒土在平面应变条件下的应力‐应变关系及各种应变之间的关系，包括：主应力差σ₁-σ₃(σ₂-σ₃)与大主应变ε₁、主应力比σ₁/σ₃(σ₂/σ₃)与大主应变ε₁、球应力p与体积应变ε_v、偏应力q与偏应变ε_s、广义应力比q/p与广义剪应变ε_s、小主应变ε₃与大主应变ε₁、体积应变ε_v与广义剪应变ε_s之间的关系。试验结果表明，对于相同的σ₃，平面应变试验的(σ₁-σ₃)(或σ₁/σ₃)‐ε₁曲线位于常规三轴压缩试验相应曲线的上方；σ₃大的(σ₁-σ₃)(或σ₂-σ₃)-σ₁曲线在上方，而σ₃大的σ₁/σ₃(或σ₂/σ₃)-ε₁曲线在下方；对于相同的σ₃，在相同的ε₁下，平面应变条件下的小主应力方向膨胀量要比常规三轴压缩条件下的大；产生相同的ε_s时，σ₃越大，ε_v越大，对于相同的σ₃，平面应变条件下的ε_v要比常规三轴压缩条件下的大；粗粒土在平面应变和常规三轴压缩条件下加荷时，具有归一化的双曲线应力‐应变关系。研究表明，采用非线性弹性模型计算粗粒土的平面应变问题时，有必要考虑弹性模量E和泊松比ν的各向异性。