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题名纤维纱加筋黄土力学变形特性及本构模型研究
被引量：3
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作者
褚峰
邵生俊
陈存礼
邓国华
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机构
西安工程大学城市规划与市政工程学院
西安工程大学
西安理工大学
西安黄土地下工程技术咨询有限公司
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2023年第3期1059-1072,共14页
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基金
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(资助号:2020JM-572)
陕西省住房城乡建设科技计划资助项目(资助号:2019-K01)
+1 种基金
西安市科技计划资助项目(资助号:2020KJRC0021)
西安建筑科技大学结构工程与抗震教育部重点实验室项目(资助号:KL-SEER-ME-202003)。
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文摘
将纺织坯布进行开松、分梳、切断形成纤维纱,将纤维纱按照一定掺加比例与素黄土拌合制备成纤维纱加筋黄土。利用伺服液压加载双室高压三轴仪对纤维纱加筋黄土进行等向压缩试验及三轴剪切试验,系统分析纤维纱加筋黄土的压缩变形及应力-应变特性。试验结果表明:在等向压缩试验中,随着素黄土中纤维纱掺加比例的增大,其压缩变形量减小;确定出纤维纱加筋黄土的屈服压力,屈服压力随素黄土中纤维纱掺加比例的增大而提高。根据纤维纱加筋黄土三轴剪切试验应力-应变关系发现,在相同的固结压力作用下,随着素黄土中纤维纱掺加比例的增大,反映出的剪应力也随之增大;在相同的纤维纱掺加比例条件下,随着固结压力的增大,反映出的剪应力也随之增大。构建一个可以综合反映纤维纱加筋黄土实际加固效果的指标——纤维加筋指数Ir,通过三轴剪切试验数据分析得到纤维加筋指数Ir随着轴向应变的增大而逐渐减小;黏聚力随着纤维加筋指数Ir的增大呈双曲线增大的变化趋势,内摩擦角随着纤维加筋指数Ir的增大基本保持不变。基于修正剑桥模型的理论基础,根据纤维加筋指数Ir的不同,确定出随着纤维加筋指数Ir变化而变化的等向压缩球应力以及临界状态线,以塑性体积应变为硬化参量,推导出纤维纱加筋黄土弹塑性本构模型。通过试验验证,证明了本构模型可以较为合理地描述纤维纱加筋黄土的力学变形特性。
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关键词
纤维纱加筋
黄土
纤维加筋指数
临界状态
本构模型
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Keywords
Fiber yarn reinforced
Loess
Fiber reinforcement index
Critical state
Constitutive model
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分类号
TU43
[建筑科学—岩土工程]
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