收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土体各向异性变形特性真三轴试验研究

徐志伟  
【摘要】: 土体各向异性变形是岩土工程和土力学理论研究中重要问题之一,但各向异性变形的许多现象和规律至今尚未被完全认识。该问题的研究除了本身比较复杂以外,还受土工测试手段限制较大,若没有真三轴仪和相应的真三轴试验,分析研究土体各向异性变形特性就较困难。弄清受荷单元的主应力主应变关系是认识各向异性变形性状的有效方法,而真三轴试验是必要的手段。 诸多土体本构模型都会直接或间接面临对受荷单元主应力主应变关系的模拟,但由于不考虑或考虑各向异性变形特性不周,对各向异性变形问题的计算分析就会出现不合理。如应用广泛的Duncan—张模型在土坝、面板坝有限元应力变形计算分析中就存在与实际观测值不一致、不合理的结果,许多模型也同样存在类似的问题。因此,土体各向异性变形特性是本文重点关注的问题。 本文土体各向异性变形性状的研究主要为了研究侧向变形以及不同主应力加荷向的主应力主应变关系的不同变化规律。侧向变形可以从侧向应变、侧向应变与加荷向应变之间的相对比例关系或侧膨胀系数以及加荷向单位应力增量所引起的侧向应变增量三个不同方面深入细致地分析研究;不同主应力加荷向的应力应变关系各向异性可以反映在切线弹模以及加荷向单位应力增量引起的加荷向应变增量的差异中。这三方面的各向异性指标可以在各向异性增量弹性和更具一般意义的增量主应力主应变关系的柔度矩阵性质中得到充分体现。因此,本文的各向异性研究侧重于剖析和揭示反映各向异性特性的柔度矩阵性质,以达到全面深刻认识各向异性变形规律的目的。 由于研究目的不同,以往真三轴试验研究中缺乏针对三主应力单向加荷时的土体各向异性变形特性较全面的研究。尽管真三轴仪不普及,但河海大学新近研制了新型真三轴仪,使得本文具备了试验研究土体各向异性变形特性的必要条件。 本文主要的研究工作: 首先,在利用河海大学新型真三轴仪进行大量试验过程中发现,国内外已设计、研制的主要真三轴仪各有优缺点,对国内外真三轴仪优劣进行了可能的分析和评价,为国内今后设计、研制更合理、稳定、准确可靠的真三轴 河海大学博士学位论文 仪提出一些建设性意见。 其次,为揭示土体各向异性变形特性,有针对性进行了三主应力分别单 向加荷的真三轴试验研究,分析相对于加荷向的侧向变形、互为侧向的侧向 变形、不同主应力加荷向的应力应变关系各向异性性状。从泊松比、弹模以 及增量主应力主应变关系柔度矩阵元素三个方面,全面分析土体各向异性的 变形特性。通过定性、定量的分析,揭示土体各向异性变形的一些新的现象 和规律。 另外,由于许多模型是在普通轴对称三轴试验条件下建立的,难以准确 反映各向异性,但往往被推广应用到各向异性显著的问题中,难免会出现计 算分析结果的不合理,到底存在什么样的不合理,也缺乏有针对性的真三轴 试验分析检验。因此本文以常用的Duncan一张双曲线模型为例,用真三轴试 验分析其模拟主应力主应变关系时的合理之处及其局限性,为该模型的合理 应用提出真三轴试验分析检验的依据。 最后,基于本文土体各向异性变形特性的真三轴试验研究以及对Duncan 一张模型真三轴试验检验,对Duncan一张模型进行了修正,使之一定程度 上考虑各向异性的变形性状,真三轴试验检验结果表明修正是合理的,期望 该模型在今后的土石坝等应力变形分析中得到更合理的应用。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 张坤勇,殷宗泽,徐志伟;国内真三轴试验仪的发展及应用[J];岩土工程技术;2003年05期
2 徐志伟,殷宗泽;粉砂侧向变形特性的真三轴试验研究[J];岩石力学与工程学报;2000年05期
3 徐志伟,陈瑜瑶;淤泥土应力-应变矢量增量的真三轴试验研究[J];岩土力学;2000年04期
4 罗爱忠;邵生俊;;重塑黄土剪切屈服及破坏特性的真三轴试验[J];兰州理工大学学报;2013年02期
5 马世民;;电液伺服岩石真三轴试验机的主要试验功能及其实现方法[J];试验机与材料试验;1984年02期
6 徐志伟;中砂侧向变形特性的真三轴试验研究[J];岩土工程技术;1999年04期
7 徐志伟,赵江倩;围压增大条件下淤泥土弹性模量及侧向变形特性的真三轴试验研究[J];岩土工程技术;2000年04期
8 何怡;董晓梅;庄心善;;基坑开挖卸荷土体的本构模型真三轴试验研究[J];建筑科学;2009年05期
9 周云东;张坤勇;戴兆婷;;真三轴试验中初始各向异性的消除[J];低温建筑技术;2005年06期
10 李维树;黄书岭;丁秀丽;钟作武;邬爱清;;中尺寸岩样真三轴试验系统研制与应用[J];岩石力学与工程学报;2012年11期
11 盛佳韧;武朝军;叶冠林;王建华;;上海黏土强度特性真三轴试验研究[J];岩土力学;2013年01期
12 何世秀,朱志政,杨雪强;基坑土体侧向卸荷真三轴试验研究[J];岩土力学;2005年06期
13 朱俊高,卢海华,殷宗泽;土体侧向变形性状的真三轴试验研究[J];河海大学学报;1995年06期
14 徐志伟;砂土侧向变形特性的真三轴试验研究[J];岩土工程学报;2000年03期
15 王瑞瑞;骆亚生;赵春明;岳海英;;黄土侧向变形的真三轴试验研究[J];水土保持通报;2010年02期
16 石建刚;邵生俊;陶虎;许萍;;非饱和土的真三轴试验及强度变形特性分析[J];岩土工程学报;2011年S1期
17 陈景涛;冯夏庭;;高地应力下岩石的真三轴试验研究[J];岩石力学与工程学报;2006年08期
18 石露;李小春;;真三轴试验中的端部摩擦效应分析[J];岩土力学;2009年04期
19 尹立明;郭惟嘉;陈军涛;;岩石应力–渗流耦合真三轴试验系统的研制与应用[J];岩石力学与工程学报;2014年S1期
20 邱斌,徐志伟;中主应力对邓肯-张模型影响的真三轴试验研究[J];岩土工程技术;2002年01期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 陈津民;;双剪理论研究(1)——泼冷水[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
2 殷宗泽;朱俊高;卢海华;;土体弹塑性柔度矩阵与真三轴试验研究[A];中国土木工程学会第七届土力学及基础工程学术会议论文集[C];1994年
3 何世秀;龙立华;杨雪强;何怡;;黏性土卸载屈服特性试验研究[A];第二届中国水利水电岩土力学与工程学术讨论会论文集(一)[C];2008年
4 侯发亮;;岩爆的真三轴试验研究[A];第四届全国岩石动力学学术会议论文选集[C];1994年
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 徐志伟;土体各向异性变形特性真三轴试验研究[D];河海大学;2003年
2 施维成;粗粒土真三轴试验与本构模型研究[D];河海大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王金欢;隧洞轴向动力扰动远程触发岩爆的真三轴试验研究[D];广西大学;2016年
2 莫金海;支护失效对岩爆弹射破坏影响的真三轴试验研究[D];广西大学;2016年
3 王洪宇;营口软土特性真三轴试验及本构模型参数研究[D];辽宁工程技术大学;2014年
4 燕全会;饱和粗砂的真三轴试验研究[D];广东工业大学;2012年
5 张新涛;广州结构性粉质粘土的真三轴试验研究[D];广东工业大学;2013年
6 李德地;静动力排水固结法中土的力学性状真三轴试验研究[D];广东工业大学;2012年
7 孙汉芳;饱和砂土应力—应变特性的真三轴试验研究[D];广东工业大学;2012年
8 刘瑞琦;黑方台Q_3黄土强度变形特性及其破坏准则的真三轴试验与有限元模拟研究[D];长安大学;2012年
9 刘潇;Q_3黄土真三轴试验及强度研究[D];长安大学;2014年
10 李雪江;加筋黄土的真三轴试验研究[D];西北农林科技大学;2011年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978