真三軸試驗(yàn)條件下黃土的構(gòu)度、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系及強(qiáng)度規(guī)律的研究.pdf

1、黃土的結(jié)構(gòu)性是其土顆粒的空間排列特征和聯(lián)結(jié)特征的固有屬性。它是除土的密度、粒度，濕度之外，更為重要的一個(gè)基本物理性質(zhì)指標(biāo)。本文以黃土結(jié)構(gòu)性定量化研究為基礎(chǔ)，通過(guò)三軸試驗(yàn)方法定量測(cè)試黃土初始結(jié)構(gòu)性的構(gòu)度，濕、載作用下變形過(guò)程的構(gòu)度（應(yīng)力結(jié)構(gòu)性參數(shù)、應(yīng)力比結(jié)構(gòu)性參數(shù)）和壓剪破壞條件的構(gòu)度（壓剪強(qiáng)度結(jié)構(gòu)性參數(shù)），分析了黃土從初始結(jié)構(gòu)狀態(tài)到臨界破壞過(guò)程的結(jié)構(gòu)性損傷演化規(guī)律。并研究了復(fù)雜應(yīng)力條件下黃土屈服破壞特性。主要完成的工作和得出成果如下:<

2、br>　　(1)為了克服西安理工大學(xué)真三軸試驗(yàn)儀豎向剛性加載的端部約束效應(yīng)，將原真三軸正方體試樣改進(jìn)為長(zhǎng)方體試樣，豎向尺寸為橫向尺寸的兩倍，進(jìn)而改進(jìn)了一室四腔豎向剛性板加載、側(cè)向柔性液壓囊加載壓力室的機(jī)構(gòu)，并提出了一種直接量測(cè)長(zhǎng)方體試樣側(cè)向變形的方法。試驗(yàn)結(jié)果表明改進(jìn)的壓力室加載變形量測(cè)機(jī)構(gòu)結(jié)果更接近真實(shí)，從而完善了西安理工大學(xué)真三軸儀。
　　(2)進(jìn)行了原狀、重塑，飽和原狀黃土單軸抗壓試驗(yàn)，以及不同含水率、不同圍壓和不同應(yīng)力路徑

3、條件下原狀、重塑，飽和黃土的真三軸剪切試驗(yàn)，分析了土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和體應(yīng)變發(fā)展隨土的結(jié)構(gòu)性、含水率、圍壓和中主應(yīng)力比的變化規(guī)律。
　　(3)對(duì)比了不同含水率黃土在不同圍壓和不同應(yīng)力路徑條件下變形過(guò)程構(gòu)度（應(yīng)力比結(jié)構(gòu)性參數(shù)、應(yīng)力結(jié)構(gòu)性參數(shù)）隨綜合應(yīng)變（反映體應(yīng)變和剪應(yīng)變）的衰減變化規(guī)律。表明應(yīng)力路徑對(duì)應(yīng)力比結(jié)構(gòu)性參數(shù)隨綜合應(yīng)變變化規(guī)律的影響較小，應(yīng)力比結(jié)構(gòu)性參數(shù)表征的變形過(guò)程構(gòu)度更加具有合理性。揭示了不同含水率黃土初始結(jié)構(gòu)性的構(gòu)度以

4、及不同應(yīng)力路徑破壞條件構(gòu)度與土強(qiáng)度之間的關(guān)系。綜合分析了黃土從初始狀態(tài)到臨界破壞過(guò)程的結(jié)構(gòu)性損傷演化規(guī)律。探討了初始結(jié)構(gòu)性的構(gòu)度、變形過(guò)程的構(gòu)度和壓剪破壞條件的構(gòu)度的優(yōu)缺點(diǎn)及關(guān)聯(lián)性。
　　(4)通過(guò)原狀黃土不同圍壓、不同中主應(yīng)力比值的真三軸試驗(yàn)，得到了子午平面內(nèi)不同中軸應(yīng)力比值的強(qiáng)度線以及不同平均球應(yīng)力π平面的強(qiáng)度線，并且與Mises強(qiáng)度準(zhǔn)則和Mohr-columb準(zhǔn)則在π平面上分別對(duì)應(yīng)的圓形強(qiáng)度線和不等角六邊形強(qiáng)度線比較，揭示了