基于三轴不排水有效应力路径的结构性剑桥模型的修正研究

1

作者 加瑞 李逸群 +1 位作者 雷华阳 姜宇轩 《岩土工程学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期115-124,共10页

室内外试验和工程实践都表明天然沉积黏土具有一定的结构性,因此建立结构性本构模型对准确预测天然黏土的力学响应和解决实际岩土工程问题具有重要意义。首先,基于结构性黏土的三轴固结不排水试验的有效应力路径对结构性剑桥(SCC)模型... 室内外试验和工程实践都表明天然沉积黏土具有一定的结构性,因此建立结构性本构模型对准确预测天然黏土的力学响应和解决实际岩土工程问题具有重要意义。首先,基于结构性黏土的三轴固结不排水试验的有效应力路径对结构性剑桥(SCC)模型进行了两点改进:(1)对附加孔隙比Δe的计算公式进行了修正,可以准确模拟结构性黏土超过临界状态线后的有效应力路径;(2)考虑了屈服面内的塑性即亚屈服特性,可以较好地模拟屈服面内的有效应力路径然后,利用修正结构性剑桥(MSCC)模型对结构性黏土的侧限压缩试验、三轴固结不排水和三轴固结排水试验进行了模拟计算,并与试验结果和SCC模型的计算结果进行了对比分析,结果表明MSCC模型可以更好地模拟结构性黏土的三轴不排水有效应力路径以及侧限压缩和三轴固结排水试验的应力应变曲线。最后,对MSCC模型中的参数β(屈服面内塑性变形参数)、p'_(yi)(初始结构屈服应力)、Δe_(i)(初始附加孔隙比)、b(结构破损速率)、γ(剪切引起结构破损的参数)和ω(反映结构性对塑性流动准则的影响)进行了参数敏感性分析,结果表明参数β影响结构性黏土屈服面内的有效应力路径,参数p'_(yi)影响峰值强度,参数Δe_(i)影响残余强度,参数b和γ影响峰值后的强度衰减速率,参数ω影响强度开始衰减时的偏应变大小。 展开更多

关键词 结构性黏土 结构性剑桥模型 有效应力路径 亚屈服 附加孔隙比

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不同应力路径下层理煤体力学特性试验研究 被引量：10

2

作者 范浩 王磊 王连国 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期385-395,共11页

为探究不同应力路径下层理煤体力学特性和破坏特征,利用MTS816岩石力学试验系统对0°、30°、45°、60°和90°层理倾角煤样开展了常规三轴加载、增轴压卸围压和恒轴压卸围压应力路径下的力学试验,分析了应力路径... 为探究不同应力路径下层理煤体力学特性和破坏特征,利用MTS816岩石力学试验系统对0°、30°、45°、60°和90°层理倾角煤样开展了常规三轴加载、增轴压卸围压和恒轴压卸围压应力路径下的力学试验,分析了应力路径和层理倾角对煤样强度、变形及破坏特征的影响规律。研究结果表明:(1)常规三轴加载条件下煤样在达到峰值强度前,应力-应变曲线呈近线性关系,达到峰值强度后,应力-应变曲线迅速跌落;增轴压卸围压条件下,随着卸荷比的增加,轴向应变增量比呈线性增加趋势,而环向应变增量比和体积应变增量比呈低速增长-急剧增长-平稳增长的三阶段变化特征;恒轴压卸围压条件下,轴向应变增量比、环向应变增量比和体积应变增量比均呈低速增长-急剧增长的两阶段变化特征。(2)随着层理倾角的增加,不同应力路径下煤样峰值强度和轴向峰值应变均呈先减小后增大的V型变化趋势,在0°时达到最大值,在60°时达到最小值。(3)随着卸荷比的增大,煤样变形模量先平缓后迅速劣化,泊松比先缓慢增加后呈指数形式增加,临界卸荷比随层理倾角的增大先增加后减小;当层理倾角相同时,增轴压卸围压条件下的临界卸荷比低于恒轴压卸围压。(4)常规三轴加载条件下煤样发生脆性剪切破坏,增轴压卸围压和恒轴压卸围压条件下煤样呈张拉-剪切混合破坏模式,当层理倾角为60°时,煤样主剪切破裂面角度与层理倾角几乎一致。 展开更多

关键词 应力路径 层理煤体 力学特性 破坏特征 卸荷比

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不同主应力方向下各向异性砂土力学响应的本构模型模拟

3

作者 余嘉轲 王睿 张建民 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期670-677,共8页

地下水位上升可能引发饱和松散土体边坡有效球应力降低从而诱发稳定性问题。等剪应力排水路径能够模拟饱和砂土边坡内土体单元在潜水面上升时的应力条件,但目前各向异性对于这种应力路径下土的响应的影响仍不明确。采用一个各向异性砂... 地下水位上升可能引发饱和松散土体边坡有效球应力降低从而诱发稳定性问题。等剪应力排水路径能够模拟饱和砂土边坡内土体单元在潜水面上升时的应力条件,但目前各向异性对于这种应力路径下土的响应的影响仍不明确。采用一个各向异性砂土弹塑性本构模型对不同主应力方向下的定轴等剪应力排水试验进行模拟,分析各向异性影响规律。该本构模型考虑了组构各向异性的演化及其对塑性模量和剪胀的影响,能够反映不同主应力方向对土体力学响应的影响。模拟结果表明,该模型能够较好地模拟不同主应力方向下饱和砂土在定轴不排水剪切和定轴等剪应力不排水条件下的响应。对于定轴等剪应力不排水应力路径,非稳定态时的平均有效应力随孔隙比和加载角度的增加而增加,不同初始组构强度对于等剪应力排水试验的结果有显著的影响。 展开更多

关键词 各向异性砂土 数值模拟 本构模型 主应力方向 等剪应力排水路径

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考虑应力路径效应的堆石料剪胀方程研究 被引量：1

4

作者 赵勇博 张振东 +1 位作者 卞士海 史文龙 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期479-485,共7页

为揭示堆石料应力路径和剪胀特性相互影响机理,分析了等向压缩试验、常规三轴试验以及等p试验之间的应力应变响应关系。采用理论分析和试验验证的方法,在弹塑性本构模型框架下,提出一种新的考虑应力路径效应的剪胀方程构建方法,并通过... 为揭示堆石料应力路径和剪胀特性相互影响机理,分析了等向压缩试验、常规三轴试验以及等p试验之间的应力应变响应关系。采用理论分析和试验验证的方法,在弹塑性本构模型框架下,提出一种新的考虑应力路径效应的剪胀方程构建方法,并通过多种应力路径堆石料三轴试验对新的剪胀方程进行验证。预测结果表明:构建的剪胀方程可以考虑应力路径的影响,尤其是等应力比加载路径的影响。研究结论揭示了等向压缩试验和等p试验的重要性,建议在建立考虑应力路径影响的剪胀方程和本构模型时利用这两类试验。 展开更多

关键词 堆石料 应力路径 剪胀方程 等向压缩试验 等p试验 模型验证

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复杂应力路径下堆石料本构关系研究 被引量：11

5

作者 相彪 张宗亮 +1 位作者 迟世春 林皋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1716-1722,1728,共8页

已有研究表明,土石坝内堆石料在坝体填筑过程的应力路径可近似为等应力比的路径(q/p=常数),水库蓄水时应力路径将发生转折,呈复杂的应力路径形态(dq/dp=常数)。在大型三轴仪上进行了两种应力路径的排水试验,即等应力比路径下的偏压试验... 已有研究表明,土石坝内堆石料在坝体填筑过程的应力路径可近似为等应力比的路径(q/p=常数),水库蓄水时应力路径将发生转折,呈复杂的应力路径形态(dq/dp=常数)。在大型三轴仪上进行了两种应力路径的排水试验,即等应力比路径下的偏压试验和复杂应力路径下的剪切试验。根据试验结果提出了一个堆石料应力路径增量非线性弹性模型,模型采用三模量形式除可以描述堆石料等应力比路径的应力-应变特征外,通过转折后的路径特征构造合适的柔度矩阵,能够表达转折应力路径下的本构关系。对试验曲线进行拟合表明,应力路径模型能够较好地反映堆石料在复杂应力路径下的应力与变形特性。 展开更多

关键词 等应力比 复杂应力路径 模量 本构关系

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应力路径对砂土变形特性影响的细观机制研究 被引量：8

6

作者 迟明杰 李小军 +2 位作者 赵成刚 唐晖 赵雷 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期3081-3086,3095,共7页

在对已有试验结果进行分析基础上,从细观角度研究了砂土变形机制。通过对简化的颗粒单元体的受力及变形分析,推导了主应力比与θ的关系以及孔隙比与θ的关系。结果表明,颗粒单元体变形过程中主应力比与孔隙比有着对应的关系,这与"... 在对已有试验结果进行分析基础上,从细观角度研究了砂土变形机制。通过对简化的颗粒单元体的受力及变形分析,推导了主应力比与θ的关系以及孔隙比与θ的关系。结果表明,颗粒单元体变形过程中主应力比与孔隙比有着对应的关系,这与"应力路径对塑性体应变的影响主要是由应力比引起的"的试验结论是一致的。从细观角度分析了应力路径(主要是主应力比)影响砂土变形的过程。研究表明,砂土体中存在着大孔隙以及两种基本状态的颗粒单元体结构孔隙,它们是控制砂土变形特性的关键因素,大孔隙受应力路径影响不大,而颗粒单元体结构孔隙则与应力路径密切相关,主要表现为主应力比对塑性体应变的影响;从细观角度分析了峰值应力比与相变应力比的关系,即初始孔隙比越小,相变应力比越低,峰值应力比越高,这与宏观试验结果是一致的。 展开更多

关键词 砂土 应力路径 应力比 孔隙比 细观机制

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交通荷载引发主应力轴旋转下软黏土变形与强度特性试验研究 被引量：22

7

作者 沈扬 陶明安 +1 位作者 王鑫 杜文汉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1569-1578,共10页

交通、波浪、地震等循环荷载引发不同主应力方向变化模式,对软土地基长期沉降与稳定产生显著影响。为研究饱和软黏土在交通荷载下的长期动力特性,借助空心圆柱扭剪仪开展偏应力空间中主应力轴心形线旋转、圆形旋转与定向剪切等3类主应... 交通、波浪、地震等循环荷载引发不同主应力方向变化模式,对软土地基长期沉降与稳定产生显著影响。为研究饱和软黏土在交通荷载下的长期动力特性,借助空心圆柱扭剪仪开展偏应力空间中主应力轴心形线旋转、圆形旋转与定向剪切等3类主应力方向变化路径的室内模拟,对比研究了不同试验条件下试样不排水塑性累积变形、孔压、临界动应力比与动强度特性的发展规律,研究表明:(1)不同主应力轴旋转路径下土体临界应力比由低到高依次为主应力轴圆形旋转、主应力轴心形旋转、拉压非等幅三轴路径。与前面临界应力比分布相对应,在轴向累积应变稳定型中,产生的塑性累积变形与极限孔压依次减小;(2)振次大于一定数值时,不同主应力方向变化路径下稳定型试样的轴向累积应变与时间的对数具有良好的线性关系,并依此建立了轴向塑性累积变形方程;(3)与轴向塑性累积变形相对应,动力荷载下土体孔压增长也存在3种发展规律,主应力轴连续旋转路径下临界型破坏的土体孔压-应变时程曲线呈三阶段两相态点模式;(4)在其他条件均相同时,土体在主应力轴圆形旋转路径下强度最小,在主应力轴心形旋转路径下的次之,在拉压非等幅动三轴路径下最高。 展开更多

关键词 主应力轴旋转 应力路径 重塑软黏土 累积变形 临界应力比

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等应变增量比试验控制功能的开发与实现 被引量：10

8

作者 宋飞 张建民 +2 位作者 张嘎 郑瑞华 付敬宠 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1144-1148,共5页

研究砂土在沿着应变增量比(侧向应变增量与轴向应变增量的比值)为常数的路径加载时的力学响应具有十分重要的意义。对常规三轴试验设备进行了改造,增加量测试样体变的传感器,通过改变围压的大小来控制试样加载过程中的应变增量比,使其... 研究砂土在沿着应变增量比(侧向应变增量与轴向应变增量的比值)为常数的路径加载时的力学响应具有十分重要的意义。对常规三轴试验设备进行了改造,增加量测试样体变的传感器,通过改变围压的大小来控制试样加载过程中的应变增量比,使其保持为常数。研制开发的试验设备可用于研究砂土在等应变增量比加载条件下的应力应变响应。针对砂土进行了等应变增量比的三轴试验,对试验结果的分析与比较表明系统具有足够的控制精度,从而验证了设备的有效性。 展开更多

关键词 等应变增量比 三轴试验 砂土 应变路径

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堆石料等应力比路径三模量增量非线性模型 被引量：7

9

作者 相彪 张宗亮 迟世春 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1322-1326,共5页

已有研究表明,土石坝内堆石料在填筑期的应力路径可近似为等应力比的路径。根据等应力比三轴排水剪切试验,介绍了一个三模量增量非线性模型,即模型除给出堆石体积模量K和剪切模量G的表达式外,对剪应力产生的体变和平均主应力产生的剪切... 已有研究表明,土石坝内堆石料在填筑期的应力路径可近似为等应力比的路径。根据等应力比三轴排水剪切试验,介绍了一个三模量增量非线性模型,即模型除给出堆石体积模量K和剪切模量G的表达式外,对剪应力产生的体变和平均主应力产生的剪切应变也采用了交叉模量J表达。采用粒子群优化算法通过全量本构关系曲线确定增量模型参数。通过对试验数据的拟合发现,三模量模型可以较好地反映堆石料的应力与变形特性。 展开更多

关键词 等应力比 模量 剪应力 平均主应力 应力路径

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基于K_0固结排水卸荷应力路径试验粉土应力–变形特性研究 被引量：14

10

作者 张坤勇 李广山 +1 位作者 梅小洪 杜伟 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1182-1188,共7页

针对开挖土体复杂卸荷应力路径,按不同初始应力状态和卸荷应力比,对南水北调南干渠粉质黏土开展了K_0固结排水卸荷应力路径试验。试样首先在不同围压条件下K_0固结稳定,然后根据不同的轴向应力和径向应力卸荷比,进行卸荷试验,以模拟实... 针对开挖土体复杂卸荷应力路径,按不同初始应力状态和卸荷应力比,对南水北调南干渠粉质黏土开展了K_0固结排水卸荷应力路径试验。试样首先在不同围压条件下K_0固结稳定,然后根据不同的轴向应力和径向应力卸荷比,进行卸荷试验,以模拟实际土体开挖过程中的应力路径。试验结果表明土体的应力应变特性与应力路径密切相关:不同卸荷应力比条件下,试样可能为压缩,先伸长再压缩或者为伸长变形;卸荷应力路径下压缩和伸长应力比临界值与初始固结状态和土性相关;相同平均应力增量条件下,卸荷应力比越小,试样体积膨胀绝对值越大;土体强度参数受加荷方式和应力路径影响不大。试验结果和常规三轴试验有显著区别,需要发展能够描述卸荷应力路径下的土体本构模型,对开挖土体开展符合工程实际的应力变形分析。 展开更多

关键词 卸荷应力路径 K0固结 应力比 应力应变特性

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双向耦合循环剪切条件下饱和砂土体应变发展规律试验研究 被引量：8

11

作者 赵凯 吴琪 +2 位作者 熊浩 茅文博 陈国兴 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1260-1269,共10页

砂土的剪胀与循环应力路径密切相关。针对饱和南京细砂,利用空心圆柱扭剪仪(HCA)进行了一系列均等固结条件下轴向-扭转耦合循环剪切排水试验,研究了复杂应力路径下饱和砂土的剪胀性及其体应变量化方法。研究表明:双向耦合循环剪切条件... 砂土的剪胀与循环应力路径密切相关。针对饱和南京细砂,利用空心圆柱扭剪仪(HCA)进行了一系列均等固结条件下轴向-扭转耦合循环剪切排水试验,研究了复杂应力路径下饱和砂土的剪胀性及其体应变量化方法。研究表明:双向耦合循环剪切条件下饱和砂土的剪胀由一个完全可逆的循环体应变分量和一个不可逆的累积体应变分量构成,循环应力路径对累积体应变发展规律影响显著;以等效循环应力比ESR作为表征复杂应力路径下动应力大小的指标,饱和砂土累积体应变与ESR值具有事实上的唯一性关系,累积体应变随ESR的增加而线性累积;通过引入参数ESR,提出了双向耦合剪切条件下饱和砂土累积体应变规准化方法。验证性试验表明新的体应变增量模型的预测值与试验结果的吻合度较高,而基于循环直剪试验结果建立的Byrne模型对双向耦合剪切条件下饱和南京细砂的体应变预测偏小。 展开更多

关键词 剪胀 均等固结 应力主轴旋转 应力路径 等效循环应力比

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临界应力比下M24高强螺栓的常幅疲劳性能试验研究 被引量：11

12

作者 焦晋峰 贾朋朋 +2 位作者 刘勇 刘建秋 雷宏刚 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第6期749-755,共7页

针对材质为35 K的8.8级M24高强螺栓进行了3个试件静力拉伸试验和15个试件临界应力比下(R=0.8)的轴心“拉-拉”常幅疲劳试验,拟合了应力-循环次数曲线(即S-N曲线),选取典型试件疲劳断口进行宏观和微观分析,并与基于国家标准GB 50017-201... 针对材质为35 K的8.8级M24高强螺栓进行了3个试件静力拉伸试验和15个试件临界应力比下(R=0.8)的轴心“拉-拉”常幅疲劳试验,拟合了应力-循环次数曲线(即S-N曲线),选取典型试件疲劳断口进行宏观和微观分析,并与基于国家标准GB 50017-2017相关公式的计算结果进行了对比。结果表明:疲劳试验数据离散性大,对应循环破坏次数整体偏低,但均在95%置信区间内,拟合的S-N曲线基本反映不同应力幅下试件的疲劳寿命;螺栓试件常幅疲劳破坏均起始于螺纹齿根处,疲劳失效由多点疲劳源扩展形成线状疲劳源,断口韧窝特征明显;对比试验结果和国家标准规定允许的疲劳建议值,2×10^6次循环对应的疲劳强度为标准建议值的1.35倍。 展开更多

关键词 临界应力比 高强螺栓 常幅疲劳 疲劳断口 S-N曲线

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复杂应力路径下土的本构模型研究 被引量：10

13

作者 高正中 胡德金 张青云 《四川联合大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 1997年第5期50-56,共7页

本文结合粉土着重研究复杂应力路径下，土的应力～应变～体变特性。提出考虑土的应变软化、剪胀（剪缩）性和应力路径影响的非线性弹性模型。通过试验成果验证，分析模型的适用性。

关键词 应变软化 应力路径 应力比 本构模型 土

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用逐层钻孔的小孔法测量非均匀残余应力 被引量：10

14

作者 郑建毅 庄明凤 +1 位作者 郑高峰 何闻 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2014年第3期420-425,585-586,共6页

针对传统的小孔法只能测量试件内沿深度方向均匀分布的残余应力,采用逐层钻孔的小孔法测量试件中的非均匀残余应力,通过有限元法标定计算校准系数矩阵,构建了一种实用的非均匀应力测试技术。首先,用ANSYS软件构造试件和应变花粘贴的三... 针对传统的小孔法只能测量试件内沿深度方向均匀分布的残余应力,采用逐层钻孔的小孔法测量试件中的非均匀残余应力,通过有限元法标定计算校准系数矩阵,构建了一种实用的非均匀应力测试技术。首先,用ANSYS软件构造试件和应变花粘贴的三维有限元模型,采用分层加载的办法实现各层校准系数的仿真计算,标定计算出钻孔深度达到h=0.5D使应力完全释放时,用5步逐层钻孔法构造5层不均匀应力所需的校准系数矩阵;然后,利用标定出的校准系数矩阵,采用5步逐层钻孔的实验方法,测量构建Cr12MoV淬火件的5层非均匀残余应力,并与传统的小孔法进行测试比对。结果表明:用有限元仿真的方法可以模拟试件中的非均匀残余应力场,用于标定计算测量所需的校准系数矩阵;通过5步逐层钻孔实验测量,可以构建出Cr12MoV淬火件的5层不均匀残余应力。 展开更多

关键词 逐层钻孔法 非均匀残余应力 校准系数矩阵 有限元分析

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土的三维渐近状态准则 被引量：7

15

作者 罗汀 田新国 +1 位作者 姚仰平 崔文杰 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期792-796,共5页

天然地基中土是在某种约束下而受力变形的,试验结果表明,土在等应变增量比的路径约束下,无论应力路径的起点如何最终都会逼近于应力比为一常数的稳定状态,称为渐近状态。简要分析了渐近状态下土的剪胀规律,应变增量比作为反映剪胀性的... 天然地基中土是在某种约束下而受力变形的,试验结果表明,土在等应变增量比的路径约束下,无论应力路径的起点如何最终都会逼近于应力比为一常数的稳定状态,称为渐近状态。简要分析了渐近状态下土的剪胀规律,应变增量比作为反映剪胀性的一个参数,可以用来描述渐近状态应力比,结合广义非线性强度准则,把土渐近状态应力比的计算推广到三维,提出了土的三维渐近状态准则,并详细分析了该准则中各参数对渐近状态应力比的影响程度,最后通过试验验证了准则的有效性。 展开更多

关键词 土 应变增量比 渐近状态应力比 三维 准则

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软黏土加载速率效应特性试验研究:进展与趋势 被引量：20

16

作者 朱启银 尹振宇 +2 位作者 朱俊高 王建华 夏小和 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期7-24,共18页

大量的室内和现场试验都表明,软黏土的强度与变形速率相关。为了更深入地认识软黏土的加载速率效应特性,首先分析了一维应力条件下先期固结压力和三轴应力条件下不排水抗剪强度的加载速率效应及应力-应变关系的归一化,探讨了一维和三轴... 大量的室内和现场试验都表明,软黏土的强度与变形速率相关。为了更深入地认识软黏土的加载速率效应特性,首先分析了一维应力条件下先期固结压力和三轴应力条件下不排水抗剪强度的加载速率效应及应力-应变关系的归一化,探讨了一维和三轴条件下的5个速率方程(2个指数形式和3个对数形式)在拟合黏土先期固结压力和不排水强度加载速率效应上的适用性;使用5个速率方程估计了一维和三轴条件下的加载速率参数,以及拟合了加载速率参数与液塑限的关系,并且分析了复杂应力(十字板剪切和旁压条件)下的非理想土单元体的黏土加载速率效应特性等;讨论了黏土加载速率效应特性在一维和三维、压缩与伸长、不同超固结比(OCR)条件下的统一性;最后,从香港黏土压缩与伸长和不同OCR条件下的剪缩、剪胀特性方面更深入地探讨了软黏土加载速率效应特性,并讨论了典型的剪缩、剪胀方程在黏土的力学特性模拟中的有效性。结果表明,为更好地描述黏土的应力剪胀特性,现有典型的剪胀关系需要更一步改进。 展开更多

关键词 软黏土 先期固结压力 抗剪强度 速率效应 应力剪胀 等应变率 香港海积相沉积物

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不同加载方向条件下堆石料剪胀特性试验研究 被引量：5

17

作者 孔宪京 朱发勇 +2 位作者 刘京茂 邹德高 宁凡伟 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期3915-3920,共6页

剪胀方程描述的是塑性应变增量比例大小的变化规律,是构建弹塑性模型的重要组成部分。然而目前堆石料的剪胀方程大都是根据等围压3s路径得到的,这些剪胀方程是否能反映不同应力路径条件下堆石料的剪胀规律还尚不明了。开展了等围压σ_3... 剪胀方程描述的是塑性应变增量比例大小的变化规律,是构建弹塑性模型的重要组成部分。然而目前堆石料的剪胀方程大都是根据等围压3s路径得到的,这些剪胀方程是否能反映不同应力路径条件下堆石料的剪胀规律还尚不明了。开展了等围压σ_3、等轴向力σ_1、等平均主应力p、等主应力比K_c共4种应力路径下的堆石料大型三轴试验,研究了应力路径对堆石料剪胀规律的影响。试验表明:不同路径的剪胀比pD和应力比η均呈近似线性关系,但剪胀比与应力比不存在一致的关系,表现出明显的应力路径相关性;在D^p-η空间中,剪胀线随着应力增量方向的变化会发生平移和转动,其斜率α和截距参数M_f均随β(β=tanh(dp/dq))的增大而增大;目前的剪胀理论不能较好地描述剪胀的应力路径相关性,提出了一个考虑应力增量方向影响的修正剪胀方程并对其进行了试验验证。 展开更多

关键词 应力路径 剪胀 堆石料 应力增量方向 弹塑性

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等应力比平面应变试验中主应力转换的研究 被引量：14

18

作者 李广信 张其光 黄永男 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1867-1872,共6页

土的平面应变是岩土工程中常见的状态,其中零应变方向的主应力是十分复杂的。承德中密砂等应力比平面应变试验结果表明,平面应变状态下零应变方向的主应力在不同条件下可能是大主应力、中主应力或者小主应力。利用由等应力比三轴压缩试... 土的平面应变是岩土工程中常见的状态,其中零应变方向的主应力是十分复杂的。承德中密砂等应力比平面应变试验结果表明,平面应变状态下零应变方向的主应力在不同条件下可能是大主应力、中主应力或者小主应力。利用由等应力比三轴压缩试验确定的切线泊松比,可以合理地预测等应力比平面应变试验中零应变方向主应力的转换过程,这一认识对于一些实际工程问题的分析具有一定的意义。 展开更多

关键词 砂土 平面应变 等应力比 主应力转换

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土与结构接触面等应力增量比路径单剪试验力学特征分析 被引量：3

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作者 周爱兆 卢廷浩 吴世龙 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2008年第5期32-35,共4页

利用大型单剪仪（DHJ-30）进行含砾粗砂与结构物接触面的等应力增量比路径单剪试验，研究加载路径及初始法向应力对接触面物理力学性质的影响。研究结果表明，土与结构物接触面的破坏强度与加载路径无关，破坏与否与加载路径相关，只有... 利用大型单剪仪（DHJ-30）进行含砾粗砂与结构物接触面的等应力增量比路径单剪试验，研究加载路径及初始法向应力对接触面物理力学性质的影响。研究结果表明，土与结构物接触面的破坏强度与加载路径无关，破坏与否与加载路径相关，只有加载路径与抗剪强度包线相交才会发生破坏；初始法向应力一定时，加载应力增量比越小则剪应力一切向位移关系曲线初始阶段的切向劲度系数越大，法向压缩量峰值越大，最终剪胀量越小；加载应力增量比一定时，初始法向应力越大则剪应力一切向位移关系曲线初始阶段的切向劲度系数越大，法向压缩量峰值越大，最终剪胀量越小。 展开更多

关键词 接触面 等应力增量比路径 单剪试验 抗剪强度 剪胀量

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等应力比加载路径下堆石料力学特性的细观数值分析 被引量：2

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作者 马刚 井向阳 +2 位作者 胡超 常晓林 周伟 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期209-218,共10页

堆石料的力学特性与应力路径相关,而常规三轴试验的应力路径与堆石坝工程填筑期坝体内的应力路径差别较大,因此本文采用考虑颗粒破碎效应的随机颗粒不连续变形分析(SGDD)方法进行等应力比加载路径下堆石料三轴试验的细观数值模拟,研究... 堆石料的力学特性与应力路径相关,而常规三轴试验的应力路径与堆石坝工程填筑期坝体内的应力路径差别较大,因此本文采用考虑颗粒破碎效应的随机颗粒不连续变形分析(SGDD)方法进行等应力比加载路径下堆石料三轴试验的细观数值模拟,研究固结应力和加载应力比对堆石料强度和变形特性的影响.模拟结果表明:固结应力和加载应力比对堆石料的力学特性影响较大,随着固结应力的增加、加载应力比的减小,应力应变曲线由应变软化型向硬化型转化,试样也由低压剪胀向高压剪缩转变;p-q平面内的强度包络线具有明显的非线性;细观组构量的演化规律与堆石料的宏观力学特性密切相关. 展开更多

关键词 堆石料 应力路径 等应力比 细观数值模拟 非线性强度 细观组构

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