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《非飽和黃土的應(yīng)力路徑試驗研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、西北農(nóng)林科技大學(xué)碩士學(xué)位論文非飽和黃土的應(yīng)力路徑試驗研究姓名：周曉艷申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導(dǎo)教師：駱亞生20080401非飽和黃土應(yīng)力路徑試驗研究摘要黃土主要分布在我國干旱和半干旱的中西部地區(qū)，是一種典型的結(jié)構(gòu)性土，具有特殊的結(jié)構(gòu)性及對水的特殊敏感性。大量的研究結(jié)果表明土體的強(qiáng)度和變形特性不僅僅與其所受應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，還要受到諸如生成方式、受荷歷史以及應(yīng)力路徑等因素的影響，黃土所特有的大孔隙架空結(jié)構(gòu)使得其力學(xué)特性因應(yīng)力路徑不同存在較大差異。本文在分析和總結(jié)前人對黃土力學(xué)特性研究的基礎(chǔ)上，以陜西楊凌
2、和洛川地區(qū)黃土為研究對象，對所選黃土土樣進(jìn)行不同濕度、不同固結(jié)條件的應(yīng)力路徑試驗，對比分析各種影響因素特別是固結(jié)條件、加載方式、初始含水率等對其力學(xué)特性的定量、定性影響規(guī)律，對區(qū)域間黃土力學(xué)特性的異同進(jìn)行了對比分析。探索了非飽和黃土在應(yīng)力路徑試驗條件下的結(jié)構(gòu)性變化規(guī)律。最后，根據(jù)本文對于應(yīng)力路徑的研究結(jié)果，提出了一種適合本文所作的各種加載方式下的本構(gòu)模型。通過對兩個地區(qū)的原狀和同樣狀態(tài)下的重塑的非飽和黃土分別進(jìn)行不同固結(jié)條件下的常規(guī)三軸壓縮試驗(CTC)、減壓三軸試驗(RTC)、等主應(yīng)力試驗(TC)、以及洛
3、川黃土的I(0固結(jié)下的CTC和RTC的三軸壓縮試驗研究，結(jié)果表明：原狀黃土和重塑黃土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線均呈現(xiàn)應(yīng)變硬化型，主應(yīng)力差都隨固結(jié)壓力的增大而增大。對于各種不同加載方式而言，其中以CTC試驗的主應(yīng)力差最大，TC的次之，RTC的最小。在同一應(yīng)力路徑下含水率對于黃土的各種曲線關(guān)系的影響明顯：隨著含水率的變化，其應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系會出現(xiàn)一個轉(zhuǎn)型的過程，即由低含水率下的強(qiáng)應(yīng)變硬化型轉(zhuǎn)變?yōu)楦吆氏碌膽?yīng)變軟化型，體應(yīng)變也由剪縮變?yōu)榧裘洭F(xiàn)象，強(qiáng)度隨著含水率的增大在不斷的下降。各地區(qū)土的物理性質(zhì)的差別，使得不同地區(qū)的土在
4、相同的應(yīng)力狀態(tài)下應(yīng)力應(yīng)變曲線也不盡相同。通過對應(yīng)力路徑試驗條件下黃土的結(jié)構(gòu)性變化規(guī)律分析，表明水和力的耦合作用對于黃土的結(jié)構(gòu)性影響較大。不同的應(yīng)力路徑由于其加荷、卸荷的方式不一樣，導(dǎo)致土體的結(jié)構(gòu)性參數(shù)有很大區(qū)別，含水率的影響結(jié)構(gòu)性變化的一個重要因素?？偟脕碚f，常規(guī)三軸壓縮試驗可以得到較大的結(jié)構(gòu)性參數(shù)；在同一加載方式下，初始含水率愈低對應(yīng)的結(jié)構(gòu)性參數(shù)愈大，隨著初始含水率的增大，結(jié)構(gòu)性參數(shù)在逐漸走低。對楊凌黃土來說，初始固結(jié)圍壓為300kPa是隨著含水和固結(jié)壓力變化的一個轉(zhuǎn)折點(diǎn)，在這個點(diǎn)上，不管是那種加載方式，
5、其結(jié)構(gòu)性參數(shù)均達(dá)到最大值。依據(jù)所作試驗建立的在不考慮固結(jié)壓力影響下的本構(gòu)模型，能夠?qū)Y(jié)構(gòu)性黃土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行很好的擬合，同時反映應(yīng)力路徑和含水率對于結(jié)構(gòu)性的影響。關(guān)鍵詞：非飽和黃土；應(yīng)力路徑：力學(xué)特性；本構(gòu)模型STRESSPATHSTUDYING0FUNSATI爪ATEDLOESSABSTRACTLoessmaildydistributcdinChimtsaridandsemi—aridce眥aLlandwestemregions，itisa咖icalex鋤pleofstmcturalsoil，aspe
6、cimstnJa叻面andttlepanicularsensitiVityofthewater．Themanyexpementresultsshowmatsoilsn．engtllanddefomationcharaucteristicsofthestI．essnotonlywitIlthereleVants詛te，butalsobySuchaSmef．omlationmode，血e【)utchllistory，弱weU笛f．a(chǎn)ctorSsuch嬲s臼．esspa血ont11eLoess．砌q眥porest
7、mcturemdkesoVerheadloessstressduetothernech撕calcIx盯acteristicsofdi船rentsn．esspathSthereisabigdi艉rence．BaSedonⅡleanalysisandsulmm巧oft11eloesspredecesSorSonthebaSisofmecbaIljcalpropenies，Y．觚91ingandLuochu鋤10eSsi11Sh齟nxiregionfort11eStL“匆of10esssamplesSelecte
8、dfordifj陀renth咖缸di吼theconditionsoftheconsolidationofdi髓remstresspamte鞏compara【tiVeanalysisVariouBfktors缸rectiI馮t11eparticularconditioIlsofthecollsolidatioIl，loadhlgmenlodS，thehlitialwatercoment，aLrIdotllerfkt
