砂土剪脹機(jī)理的研究

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1、第./卷第0期土木工程學(xué)報(bào)&345.6$350/112年0月78956112砂土剪脹機(jī)理的研究;，6;6遲明杰趙成剛李小軍（;5北京交通大學(xué)，北京;111..；65中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所，黑龍江哈爾濱;<11=1）摘要：從細(xì)觀角度對(duì)砂土剪脹機(jī)理進(jìn)行研究，通過簡(jiǎn)化提出一種簡(jiǎn)單的剪脹模型，推導(dǎo)結(jié)果表明孔隙比與主應(yīng)力比有直接的關(guān)系，把所提出的剪脹模型與已有的剪脹機(jī)理相結(jié)合能夠解釋砂土的一些變形特性：密砂先剪縮后剪脹，并且無(wú)論多么密實(shí)的砂土都在加載初期出現(xiàn)剪縮現(xiàn)象；砂土越密實(shí)相變應(yīng)力比越低，峰值應(yīng)力比越高，剪縮過程

2、越短，剪脹過程越明顯；還可以解釋卸載體縮、臨界狀態(tài)、相變狀態(tài)等。模型可以解釋砂土所具有的復(fù)雜的現(xiàn)象，有助于砂土剪脹（縮）機(jī)理的認(rèn)識(shí)和理解。關(guān)鍵詞：砂土；剪脹性；細(xì)觀機(jī)理；卸載體縮；臨界狀態(tài)；相變狀態(tài)中圖分類號(hào)：TU443文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000!131X（2009）03!0099!06!"#$%%!&’()"’*+,-./)+’%,*0%)+&%;，6;6!"#$#%&’#()"*+,"(%&&*%&-#.#*+’/%&;5?AOTOCF+O83Q3CF-COUA9EOQBV?AOTOCF;111..

3、V!MOC8W65#CEQOQRQA3N(CFOCAA9OCFXAKM8COKEV!MOC8(89QMYR8SA%DXOCOEQ98QO3CV"89ZOC;<11=1V!MOC8’12%"3)."4%C8[[938KMOE[93[3EADQ3RCDA9EQ8CDQMAEQ9AEE!DO48QO3CXAKM8COEX3NE8CDEN93XQMAXOK93K3EXOK[3OCQ3NUOAI5HMAXOK93XAKM8COKE3NU34RXA!K3CQ98KQO3C39U34RXA!DO48QO3COEEQRDOA

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6、AW[M8EAQ98CEN39X8QO3CEQ8QA8!,)’(41@;;<1.2^ZTQR5ADR5KC狀材料%%砂土來說該特性尤為明顯"早在;==<年#6$引言*ABC34DE就在其著名的砂土試驗(yàn)中認(rèn)識(shí)到密砂在排水條件下剪脹!不排水條件下的剪切出現(xiàn)負(fù)孔隙水壓從微結(jié)構(gòu)變化出發(fā)探究土體的變形特性!對(duì)于加力!當(dāng)時(shí)只是定性地論述了砂土地這一體積變化特性"深對(duì)土體變形的本質(zhì)認(rèn)識(shí)!建立真正符合實(shí)際的本構(gòu)#0G.$直到61世紀(jì).1年代!8E8F98CDA&;20>!;20=’在模型有著重要的意義"當(dāng)然!由于巖土是比較復(fù)

7、雜的試驗(yàn)的基礎(chǔ)上解釋了土體中摩擦角對(duì)體變的影響!并材料!其微觀變形機(jī)理也非常復(fù)雜"微觀研究的基本且在研究砂土液化時(shí)根據(jù)土的剪脹性提出了臨界孔隙目標(biāo)只能是建立微結(jié)構(gòu)變化與宏觀應(yīng)力應(yīng)變之間的定比的概念!這標(biāo)志著剪脹性開始應(yīng)用于土力學(xué)領(lǐng)域"性規(guī)律!或者說揭示宏觀變形的微觀機(jī)理"土的剪脹#<$#>$之后!H8B439&;2.=’($AI48CDJ%44AB&;2<:’(性作為土本構(gòu)關(guān)系研究中的一個(gè)關(guān)鍵課題!深入揭示#:G=$#2$*3IA&;2>/!;2>.’(*3EK3AJLKM3NOA4D&;2>@’(其真實(shí)變化

8、規(guī)律無(wú)疑是十分重要的"#;1$#;;$魏汝龍&;2>@’(PA+3EEA4OCDA+3CF&;2:;’(剪脹性是巖土材料的基本特性之一#;$!對(duì)于顆粒#;6$#;@$#;.$78QER3S8&;2:.’(,D8&;2:<’(H3SRA&;2:=’對(duì)單調(diào)剪切作用下的剪脹規(guī)律先后提出具有原創(chuàng)性的基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃（21:;<10<，21:;<10=）、研究成果"綜合以上研究成果可以看