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《西安理工大学》 2001年
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非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究

邢义川  
【摘要】:简化复杂的非饱和土理论的最佳途径可能是单变量的有效应力;饱和土理论顺利 地应用于非饱和土的桥梁也可能是单变量的有效应力。本文紧紧围绕这—主线对非饱 和上的有效应力及其力学特性开展了多个层面的研究。 在对非非饱和土应力及力学特性研究现状进行评述的基础上,首先由力传递机理和 力学规律入手,从土单元体、土颗粒传递应力和收缩膜传递应力出发分别推导出非饱 和上的有效应力公式。公式中的有效应力参数在三个主应力方向各不相同,有 χ_1,χ_2,χ_3之分,而每个主应力方向参数都包括结构强度胶结、嵌固项、水的体积率 (吸力)项,渗析吸力项和表面张力项的影响。使著名的Bishop有效应力公式得到 了重要的补充。 新公式可以用三个主应力或球应力与偏应力形式表示,其中的各个参数均可用常 规非饱和土三轴试验的(σ_1-σ_3)-ε_1曲线、(μ_a-μ_w)-ε_1曲线和ε_ν-ε_l曲线计算得到。 本文提出了具体的确定方法和它们之间的换算关系以及用此有效应力表示非饱和土强 度、变形和应力──应变关系的途径。 接着,将上述思路和方法应用于对杨陵原状黄土三轴压缩试验和真三轴压缩试验 成果、对张桥原状黄土三轴增湿试验成果以及对文献中关于一般粘性土和膨胀试验成 果的计算和回判分析,表明了新有效应力公式应用的简便性与广泛性。 最后以杨陵非饱和黄土为对象,用常规三轴资料得到了非饱和土不同湿度状态下 的强度参数c',ф'并将其与饱和情况的c,ф'进行了比较。指出了“非饱和土有效 内摩擦角与饱和土有效内摩擦角基本相等”这一结论的局限性。进而结合作者已提出 的黄上破坏条件以真三轴试验资料论证了它在有效应力条件下的适应性。
【学位授予单位】:西安理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TU431;TU444

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【参考文献】
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【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 耿豪;水土作用对深基坑边坡的影响及其防治措施[J];安徽建筑;2005年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
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6 程展林;吴良平;丁红顺;;粗粒土组构之颗粒运动研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
7 钟方杰;孔令伟;朱建群;;杭州湾浅层储气砂土的持水特征曲线试验研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
8 张坤勇;殷宗泽;;复杂应力条件下土体各向异性及其建模思路[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
9 徐辉;张光永;王靖涛;;黏土不排水条件下的应力路径损伤本构模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
10 沈细中;管新建;兰雁;;非饱和黏土有效应力强度指标计算[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘浜葭;冻融和渗流耦合作用下风积土路基结构性演变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
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3 胡光海;东海陆坡海底滑坡识别及致滑因素影响研究[D];中国海洋大学;2010年
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6 徐玉胜;大能量强夯置换法处理深圳地区软土地基的应用研究[D];中国铁道科学研究院;2009年
7 江辉煌;砂井处理超软地基的固结计算[D];中国铁道科学研究院;2009年
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10 朱剑锋;考虑扰动影响的土体性状研究[D];浙江大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 司友深;膨胀岩膨胀特性及抗剪强度参数研究[D];郑州大学;2010年
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8 贺拿;矸石山边坡稳定性分析及治理研究[D];河南理工大学;2010年
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【同被引文献】
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10 熊光赤,阮永芬,杨静;降雨与边坡稳定之间的相关性分析[J];地下空间与工程学报;2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前7条
1 涂平晖;赵慧丽;张弥;;饱和度的变化对非饱和土抗剪强度参数影响的试验研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年
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5 詹良通;吴宏伟;;新双室非饱和土体积变化测量系统[A];中国土木工程学会第九届土力学及岩土工程学术会议论文集(上册)[C];2003年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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10 贾英杰;中高层密肋壁板结构计算理论及设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 华承博;新型土工平面应变仪的开发与研制[D];大连理工大学;2010年
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10 周铁钢;多层密肋壁板结构受力性能分析及实用设计方法研究[D];西安建筑科技大学;2003年
【二级引证文献】
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1 柴金玲;王永;;宁明非饱和膨胀土的一维本构模型及其应用[J];四川建筑科学研究;2012年02期
2 姚志华;陈正汉;;重塑膨胀土干湿过程中细观结构变化试验研究[J];地下空间与工程学报;2009年03期
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5 苗强强;陈正汉;张磊;钱尼贵;张俊豪;;非饱和含黏砂土强度、变形和水量变化特性研究[J];地下空间与工程学报;2011年01期
6 杨玲;王俊臣;白生强;;新疆坎儿井隧洞破坏机理分析[J];东北水利水电;2010年09期
7 许领;戴福初;;黄土湿陷机理研究现状及有关问题探讨[J];地质力学学报;2009年01期
8 田堪良;张慧莉;张伯平;骆亚生;;非饱和黄土静、动强度及其相关性研究[J];防灾减灾工程学报;2007年01期
9 钟祖良;张建;刘新荣;方金炳;周杨;;非饱和Q_2原状黄土工程特性试验[J];重庆大学学报;2011年02期
10 胡明珠;周鹏;;新疆吐鲁番盆地坎儿井破坏类型分析[J];工程勘察;2012年05期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 井彦林;仵彦卿;林杜军;贺国元;胡志平;;我国黄土湿陷性研究的回顾与展望[A];第三届全国岩土与工程学术大会论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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3 陈铖;基于模糊集塑性理论的无粘性土循环荷载本构模型研究[D];中南大学;2010年
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7 路德春;基于广义非线性强度理论的土的应力路径本构模型[D];北京航空航天大学;2006年
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3 张桂满;土水特征曲线滞回循环对非饱和土强度影响模拟研究[D];北京交通大学;2011年
4 孙世军;重塑膨胀土宏细观结构演化CT-三轴试验研究[D];西南大学;2011年
5 刘长玲;大厚度自重湿陷性黄土渗透与湿陷变形规律及湿陷性评价方法研究[D];兰州理工大学;2011年
6 羊群芳;基于湿陷、震陷、液化灾害的黄土微结构研究[D];兰州大学;2011年
7 肖碧;大厚度湿陷性黄土斜坡场地的变形机理与防治研究[D];兰州大学;2011年
8 崔向美;利用动扭剪试验研究黄土动力特性并初步探讨其结构损伤[D];长安大学;2011年
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6 姜书 范伍振;奋勇争先树标杆[N];中国现代企业报;2008年
7 冷元宝 乔惠忠;构筑水利工程坚固永续的盾牌[N];黄河报;2010年
8 葛运溥;膨胀土地区施工技术取得突破[N];中国交通报;2007年
9 ;二手房风险防御有术[N];山西日报;2004年
10 黑龙江省地质环境监测总站齐齐哈尔站站长 孙化江;地下水开发与环境问题[N];中国国土资源报(地矿版);2000年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 邢义川;非饱和土的有效应力与变形——强度特性规律的研究[D];西安理工大学;2001年
2 刘艳;非饱和土的广义有效应力原理及其本构模型研究[D];北京交通大学;2010年
3 吴丽君;高速铁路非饱和土固结压缩特性及地基加固技术研究[D];西南交通大学;2011年
4 徐明江;非饱和土地基与基础的动力响应研究[D];华南理工大学;2010年
5 李幻;考虑任意干湿循环变化历史的非饱和土本构理论[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
6 陈辉;非饱和土水力特性测试理论与方法研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2010年
7 蔡国庆;基于多孔介质理论的土体多场耦合模型及其在非饱和土本构建模中的应用[D];北京交通大学;2012年
8 苏万鑫;非饱和土一维固结理论的解析与数值研究[D];浙江大学;2009年
9 徐浩峰;含生物气非饱和软土的固结理论研究[D];浙江大学;2011年
10 金旭;非饱和原状土土—水特征曲线及本构模型的研究[D];北京交通大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 梁伟;都汶高速公路多层夯实路基土的变形问题及其与含水量的关系[D];西华大学;2007年
2 徐昀;非饱和土深基坑围护结构体系方案优化研究[D];北京交通大学;2010年
3 贺再球;非饱和土气态水迁移规律及其与液态水混合迁移的耦合计算[D];西安建筑科技大学;2004年
4 肖元清;非饱和土的抗剪强度和基质吸力的现场监测[D];武汉大学;2005年
5 陈勇;清江古树包非饱和滑带土基本特性试验研究及有限元模型建立[D];三峡大学;2005年
6 王娜;非饱和土边坡稳定性研究[D];天津大学;2007年
7 胡波;非饱和土土—水特征曲线的研究[D];武汉大学;2005年
8 秦小明;基于细观破损原理的结构性非饱和土本构模型研究[D];北京交通大学;2009年
9 王荣山;北京城铁东直门车站深基坑开挖和支护技术研究[D];天津大学;2005年
10 王福恒;降雨条件下山区公路边坡稳定性分析及评价[D];长安大学;2004年
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