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非饱和土强度与非线性模型研究

季李通  
【摘要】: 本文以非饱和重塑粘土为研究对象,以非饱和固结、常规三轴和非饱和三轴试验为手段,对土-水特征曲线、抗剪强度等特性进行了系统的试验研究和较深入的理论分析,并在此基础上建立了非饱和土非线性本构关系,主要内容如下: (1)利用非饱和固结仪测定土-水特征曲线,分析土-水特征曲线随上覆压力变化的规律,提出上覆压力对土-水特征曲线的影响公式,并指出利用土-水特征曲线计算抗剪强度时,必须考虑应力状态的影响; (2)详细介绍新型非饱和土双压力室三轴仪的应用,主要对体变进行细致的校正,修改了原有程序的一些缺陷,并重新开发应变控制式剪切试验模块; (3)利用常规三轴试验设备,进行不同围压下的饱和土三轴试验,得到强度指标c′以及φ′值,并结合非饱和三轴试验结果,得出非饱和土强度指标φ~b值; (4)通过对两种方法(非饱和土三轴试验和土-水特征曲线)得到的抗剪强度比较分析,发现根据土-水特征曲线得到的抗剪强度偏低; (5)基于非饱和土三轴试验结果和三参数应力-应变模型,提出了一个新的非饱和土非线性模型。


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