循環(huán)荷載作用下非飽和黏土強度與變形特性的研究.pdf

1、大連理工大學博士學位論文循環(huán)荷載作用下非飽和黏土強度與變形特性的研究姓名：王猛申請學位級別：博士專業(yè)：巖土工程指導教師：楊慶20080901循環(huán)荷載作用下非飽和黏七強度與變形特性的研究密度越大，固結壓力越高，非飽和粉質(zhì)黏土的儲水系數(shù)越低，持水能力越高；相同條件下?lián)魧嵧翗雍驮瓲顦拥耐了卣髑€基本一致，僅僅在吸力較小時，具有各自不同的特點：擊實樣有明顯的折點，原狀樣的曲線比較平滑；并對不同條件下的土水特征曲線進行分析擬合，并建議了一個簡單

2、、實用的土水特征曲線的擬合公式。(3)運用分步加載的方法針對大連地區(qū)典型粉質(zhì)黏土在多種壓力的初始固結條件下，分別進行了多種基質(zhì)吸力下的循環(huán)三軸試驗，系統(tǒng)研究了固結壓力和基質(zhì)吸力對非飽和土循環(huán)荷載作用下的應力一應變滯回曲線和骨干曲線的影響規(guī)律，著重探討了非飽和黏土動模量和阻尼比特性。結果表明：改進后的非飽和土靜力一動力液壓三軸一扭轉多功能剪切儀能精確控制和測量非飽和土的凈法向固結應力和基質(zhì)吸力，除了能夠完成飽和土的三軸和扭剪的試驗功能外，

3、還可以通過對基質(zhì)吸力的控制實現(xiàn)多種固結條件下非飽和土的強度與變形特性的試驗功能，具有廣泛的適用性。對于三軸試驗，具有較高的精度，應變最小值可達到10巧以下，這是常規(guī)土工試驗設備所達不到的。循環(huán)荷載作用下非飽和黏土具有明顯的滯回特性，固結條件對應力一應變滯回圈的發(fā)展模式影響顯著；當固結壓力相同時，基質(zhì)吸力越大的最大動彈性模量越大；當基質(zhì)吸力相同時，最大動彈性模量隨固結壓力的增大而增大；經(jīng)最大動模量歸一化處理后，所得到的無量綱動彈性模量比與

4、動應變幅值之間的歷／E。。，一s關系曲線對于基質(zhì)吸力和初始有效固結壓力的依賴性不大，并可以用同一曲線方程擬合；基質(zhì)吸力和固結壓力對非飽和粉質(zhì)黏土的阻尼比的影響不大。(4)基于利用改進的非飽和土靜力一動力液壓三軸一扭轉多功能剪切儀通過基質(zhì)吸力控制進行的應力控制式分級加載的循環(huán)三軸試驗獲得的不同的應力一應變骨干曲線關系特性，建議了考慮基質(zhì)吸力影響的非飽和黏土應力一應變骨干曲線的等價粘彈性模型和滯回曲線的Masing加卸載準則。對比試驗與分析

5、表明：采用所建議的非飽和土應力一應變骨干曲線的等價粘彈性模型，對循環(huán)荷載條件下不同基質(zhì)吸力和不同固結壓力的非飽和土的應力一應變關系進行了模擬預測。預測結果基本上能反映出應力一應變骨干曲線的變化規(guī)律，與實測數(shù)據(jù)盡管存在一定的差異，但從預測結果與實測結果比較來看，差異并不是很大，尤其對于應變較小的情況預測與實測結果還是比較一致的。因此上述所發(fā)展的雙曲線模型能夠考慮基質(zhì)吸力的影響，能夠模擬循環(huán)荷載作用固結排水條件下非飽和黏土的應力一應變特性，