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题名剪切速率对深部黏土直接剪切强度影响的数值模拟研究
被引量：1
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作者
商翔宇
张文龙
刁志翔
朱启银
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机构
中国矿业大学深部岩土与地下工程国家重点实验室
深地科学与工程云龙湖实验室
东台市现代农业投资发展有限公司
江苏建院营造股份有限公司
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出处
《工程地质学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期1479-1487,共9页
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基金
深地科学与工程云龙湖实验室项目(资助号:104023006)。
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文摘
日益增多的深部地层开发,要求掌握所遇到的深部黏土工程强度性质。然而由于黏土高压三轴试验存在过于耗时、容易失败等困难,直接剪切试验仍是确定深部黏土工程强度指标的首选方法之一。现行规范推荐的直接剪切试验慢剪剪切速率上限以及固结快剪剪切速率范围,是否适合渗透性极低的深部黏土值得研究。本文采用考虑土体各向异性影响的本构模型,建立了渗流-应力耦合的直接剪切数值模型,并经过了华东重塑深部黏土的试验结果验证。对不同剪切速率下3个固结应力等级下的黏土直接剪切模拟表明,直接剪切破坏剪切应力随剪切速率增大而非线性减小,且减小的幅度随固结压力的增加而明显增大,其原因在于剪切带上随剪切速率和固结压力非线性变化的超孔隙水压;对于渗透系数为10^(-12)m·s^(-1)量级的深部黏土,即使采用0.5倍的推荐慢剪剪切速率上限值,所得内摩擦角与三轴固结不排水内摩擦角接近,而若采用规范推荐的固结快剪剪切速率,会得到明显偏小的内摩擦角。
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关键词
深部黏土
直接剪切
剪切速率
强度
数值模拟
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Keywords
Deep clay
Direct shear
Shear rate
Strength
Numerical simulation
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分类号
P642.3
[天文地球—工程地质学]
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