收藏本站
《河海大学》 2003年
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。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TU41

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前7条
1 王月梅;;中主应力对原状软粘土强度与变形影响的试验研究[J];浙江交通职业技术学院学报;2015年04期
2 许萍;邵生俊;李佳坤;;基于新型真三轴仪的非饱和土试验研究[J];西安理工大学学报;2013年01期
3 杨爱武;杜东菊;李佐良;闫澍旺;;考虑中主应力影响的吹填土结构强度研究[J];水文地质工程地质;2013年02期
4 惠治鑫;;阐述岩土材料的塑性变形[J];科技创新导报;2012年10期
5 梅国雄;卢廷浩;陈浩;李治;;考虑初始应力的坑侧土体真三轴试验研究[J];岩土力学;2010年07期
6 高军伟;;煤体变形演化特征的CT实验分析[J];河南理工大学学报(自然科学版);2010年01期
7 李军;陈勉;柳贡慧;;岩石力学性质正交各向异性确定方法研究[J];西部探矿工程;2006年08期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 于艺林;考虑应力主轴旋转的各向异性砂土本构规律与数学模型[D];清华大学;2010年
2 刘豆豆;高地应力下岩石卸载破坏机理及其应用研究[D];山东大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李雨桐;三轴试验可视化系统的设计与实现[D];大连理工大学;2014年
2 刘潇;Q_3黄土真三轴试验及强度研究[D];长安大学;2014年
3 燕全会;饱和粗砂的真三轴试验研究[D];广东工业大学;2012年
4 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
5 马华;成样含水率对饱和重塑粉土各向异性特性的影响研究[D];大连理工大学;2012年
6 管林波;主应力轴旋转对原状软粘土宏观变形和微观结构影响的试验研究[D];浙江大学;2010年
7 付中原;真三轴仪的平面应变改造及黄土平面应变实验研究[D];西北农林科技大学;2009年
8 李瑞;非饱和黄土的次生各向异性及结构性试验研究[D];西北农林科技大学;2008年
9 罗爱忠;新型真三轴仪调试及重塑黄土强度变形特性的试验研究[D];西安理工大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵龙潭,王助贫,韩国城,燕宏实;三轴试验土样径向变形的计算机图像测量[J];岩土工程学报;2001年03期
2 孙红,赵锡宏;软土的损伤对剪切带形成的影响[J];同济大学学报(自然科学版);2001年03期
3 刘元雪;岩土本构理论的几个基本问题研究[J];岩土工程学报;2001年01期
4 施建勇,赵维炳,LeeFoukhou,ChongPohting;软粘土的各向异性和小应变条件下的本构模型(ASM)[J];岩土力学;2000年03期
5 殷宗泽;土的侧膨胀性及其对土石坝应力变形的影响[J];水利学报;2000年07期
6 孙红,赵锡宏;软土的弹塑性各向异性损伤分析[J];岩土力学;1999年03期
7 丁凡,张曙光,李伟;光弹性方法在结构内力分析中的应用[J];吉林建筑工程学院学报;1999年03期
8 岳承毅;粘性土各向异性及压缩与旁压试验的相关分析[J];工程勘察;1999年03期
9 夏建中,谢新宇,朱向荣,曾国熙;三维各向异性固结方程的求解[J];浙江大学学报(自然科学版);1998年03期
10 姜洪伟,赵锡宏;软土三维各向异性弹粘塑性本构关系[J];同济大学学报(自然科学版);1998年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘时鹏;施建勇;雷国辉;张兴胜;;K_0固结饱和土体柱孔扩张问题一种相似解法[J];工程力学;2016年12期
2 高军程;郭莹;贾金青;涂兵雄;;基于数字图像测量系统的饱和细砂渐进破坏特性研究[J];岩土力学;2016年05期
3 潘家军;程展林;余挺;江洎洧;左永振;徐晗;;不同中主应力条件下粗粒土应力变形特性试验研究[J];岩土工程学报;2016年11期
4 魏樯;;含砂高液限黏土统计损伤硬化模型研究[J];人民长江;2015年10期
5 赵洪元;吴贵艳;;基于土体变形特性的三轴试验数据处理[J];交通科技;2015年01期
6 姚仰平;;UH模型系列研究[J];岩土工程学报;2015年02期
7 李顺群;张来栋;夏锦红;孔德志;;土的应力状态和基于Mohr-Coulomb准则的结构性模型[J];中国公路学报;2014年11期
8 方庆军;洪宝宁;;岩土体微细结构研究进展[J];科学技术与工程;2014年17期
9 王沛;张慧莉;田堪良;;基于数字图像测量技术的黄土剪切变形研究[J];人民黄河;2014年05期
10 刘潇;邵龙潭;郭晓霞;;Local Data Analysis for Eliminating End Restraint of Triaxial Specimen[J];Transactions of Tianjin University;2013年05期
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 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
2 吕玺琳;黄茂松;钱建固;;层状各向异性无黏性土三维强度准则[J];岩土工程学报;2011年06期
3 迟明杰;李小军;周正华;赵纪生;周国良;;中主应力对砂土强度影响的细观机制研究[J];岩土力学;2010年12期
4 刘奉银;张昭;周冬;赵旭光;朱良;赵薇;;影响GCTS土水特征曲线仪试验结果的因素及曲线合理性分析[J];西安理工大学学报;2010年03期
5 邵生俊;罗爱忠;邓国华;潘德勇;;一种新型真三轴仪的研制与开发[J];岩土工程学报;2009年08期
6 易成;朱红光;朱绪平;沈耀海;;一种新的砂浆材料CT图像损伤识别方法[J];硅酸盐学报;2009年01期
7 施维成;朱俊高;刘汉龙;;中主应力对砾石料变形和强度的影响[J];岩土工程学报;2008年10期
8 沈扬;周建;张金良;张泉芳;龚晓南;;新型空心圆柱仪的研制与应用[J];浙江大学学报(工学版);2007年09期
9 尹小涛;党发宁;丁卫华;陈厚群;;岩土CT图像中裂纹的形态学测量[J];岩石力学与工程学报;2006年03期
10 刘熙媛;窦远明;闫澍旺;;模拟基坑开挖过程的三轴试验研究[J];工程勘察;2005年05期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 童朝霞;应力主轴循环旋转条件下砂土的变形规律与本构模型研究[D];清华大学;2008年
2 戴永浩;非饱和板岩细观试验与本构模型研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
3 王刚;砂土液化后大变形的物理机制与本构模型研究[D];清华大学;2005年
4 张坤勇;考虑应力各向异性土体本构模型及其应用研究[D];河海大学;2004年
5 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
6 逯静洲;三轴受压混凝土损伤特性理论与试验研究[D];大连理工大学;2002年
7 史宏彦;无粘性土的应力矢量本构模型[D];西安理工大学;2000年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 薛民臣;黄土边坡破坏的模型试验研究[D];长安大学;2013年
2 张司亚;黄土工程中双剪统一强度理论参数的取值方法研究[D];长安大学;2012年
3 张俊峰;主应力方向和初始成样含水率对饱和粉土静、动力剪切特性的影响[D];大连理工大学;2011年
4 王瑞瑞;真三维应力状态下重塑黄土变形强度特性的试验研究[D];西北农林科技大学;2010年
5 王桃桃;新型真三轴仪改进及饱和砂土力学特性测试分析[D];西安理工大学;2010年
6 付中原;真三轴仪的平面应变改造及黄土平面应变实验研究[D];西北农林科技大学;2009年
7 李瑞;非饱和黄土的次生各向异性及结构性试验研究[D];西北农林科技大学;2008年
8 罗爱忠;新型真三轴仪调试及重塑黄土强度变形特性的试验研究[D];西安理工大学;2008年
9 姜卫东;基于OpenGL的三维函数图像绘制[D];吉林大学;2007年
10 张文峰;成样方法对南通饱和粉砂变形及强度特性影响的实验研究[D];大连理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨利国;骆亚生;王瑞瑞;;不同中主应力下压实黄土变形特性的真三轴试验研究[J];水文地质工程地质;2016年05期
2 马尚权;王科迪;许育铭;;基于CT扫描的煤岩裂隙特征分析[J];华北科技学院学报;2016年03期
3 罗婧;申莉;;考虑软土地基固结沉降的填砂路堤变形特性分析[J];公路工程;2016年01期
4 王骑虎;;岩土材料破坏准则基本特性分析[J];中国矿业;2015年12期
5 赵军龙;蔡振东;张亚旭;杜禹;赵晨阳;;鄂尔多斯盆地C区长8储层岩石力学参数剖面建立方法[J];西安石油大学学报(自然科学版);2015年03期
6 李顺群;张来栋;夏锦红;孔德志;;土的应力状态和基于Mohr-Coulomb准则的结构性模型[J];中国公路学报;2014年11期
7 刘萌;赵瑞斌;胡恒东;刘旭;;不同卸荷速率下天津滨海软土的力学特性研究[J];天津城建大学学报;2014年03期
8 杨爱武;于月鹏;许再良;;结构性吹填软土侧向变形真三轴试验研究[J];土木建筑与环境工程;2014年04期
9 周远忠;刘新荣;余瑜;戴自然;;红粘土侧向卸荷真三轴试验及其力学特性分析[J];重庆大学学报;2014年06期
10 张开平;;金山金矿矿岩力学特征试验研究[J];黄金;2013年05期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 陈立超;沁水盆地南部煤储层压裂裂缝延展机制及充填模式[D];中国地质大学;2016年
2 刘超;近海风机地基土力学响应基本规律的试验研究及数值分析[D];清华大学;2014年
3 陶明;高应力岩体的动态加卸荷扰动特征与动力学机理研究[D];中南大学;2013年
4 陈海栋;保护层开采过程中卸载煤体损伤及渗透性演化特征研究[D];中国矿业大学;2013年
5 王兴霞;砂岩三轴加卸荷试验研究及工程应用[D];武汉大学;2012年
6 邓涛;含瓦斯煤岩卸围压实验及上解放层解放范围的研究[D];重庆大学;2012年
7 徐小敏;砂土液化及其判别的微观机理研究[D];浙江大学;2012年
8 郝福坤;鸡西矿区深部开采矿压显现规律及冲击地压机理研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
9 许国安;深部巷道围岩变形损伤机理及破裂演化规律研究[D];中国矿业大学;2011年
10 黄启翔;卸围压条件下含瓦斯煤岩力学特性的研究[D];重庆大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李兵;岩石相似材料的试验研究[D];重庆大学;2015年
2 阎崇超;土工应力应变测试设备的改进与研究[D];大连理工大学;2015年
3 胡连信;非饱和黄土平面蠕变特性研究[D];西北农林科技大学;2015年
4 杨朝旭;压实黄土强度和变形各向异性试验研究[D];西安建筑科技大学;2015年
5 刘潇;Q_3黄土真三轴试验及强度研究[D];长安大学;2014年
6 张丽娟;砂土平面应变试验研究[D];大连理工大学;2015年
7 杨彦豪;软粘土非共轴特性的试验研究[D];浙江大学;2014年
8 曹洋;波浪作用下原状软粘土动力特性与微观结构关系试验研究[D];浙江大学;2013年
9 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
10 孙恺;针管式人工降雨装置的研究与应用[D];武汉理工大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 曾开华,殷宗泽;土质心墙坝水力劈裂影响因素的研究[J];河海大学学报(自然科学版);2000年03期
2 刘元雪,郑颖人;含主应力轴旋转的广义塑性位势理论[J];力学季刊;2000年01期
3 孙红,赵锡宏;软土的弹塑性各向异性损伤分析[J];岩土力学;1999年03期
4 ;现代土力学的基本问题[J];力学与实践;1998年06期
5 刘元雪,郑颖人;考虑主应力轴旋转对土体应力应变关系影响的一种新方法[J];岩土工程学报;1998年02期
6 殷宗泽;一个土体的双屈服面应力-应变模型[J];岩土工程学报;1988年04期
7 黄速建;塑性力学中的稳定性公设的热力学原理[J];固体力学学报;1988年02期
8 沈珠江;软土地基固结变形的弹塑性分析[J];中国科学(A辑 数学 物理学 天文学 技术科学);1985年11期
9 沈珠江;盛树馨;;土的应力应变理论中的唯一性假设[J];水利水运科学研究;1982年01期
10 殷有泉,曲圣年;弹塑性耦合和广义正交法则[J];力学学报;1982年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10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
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
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026