收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

土工三轴试验中端部接触和端部约束影响研究

李云龙  
【摘要】: 三轴试验是最常用的土工试验之一,通过测得试样应力和应变得变化来推导土体的本构模型参数。三轴试验不可避免地受到端部接触和端部约束的影响,深入研究此两种端部问题对试验的影响对改进三轴试验设备和了解土体本构均有重要意义。 本文采用刚度较大的不锈钢圆柱,在与土王三轴试验相同的设备上进行压缩试验,标定试验加载体系的变形,定量获得了加载体系的力学特性,并在此基础上对整体测量方法得到的数据进行校正,校正后的数据与数字图像局部变形测量方法得到的结果符合很好;试验结果表明加载体系的变形贯穿整个加载过程,在加载初期影响尤为显著。该试验结果解释了整体测量方法与数字图像局部变形测量方法所得结果不同的原因,也进一步验证了数字图像测量方法得到结果的合理性。 对三轴试验的过程进行数值模拟,分析加载过程中试样内部应力分布的变化及其对试样变形的影响。在ABAQUS中开发了Duncan-Chang模型程序并用于分析试验的初期阶段,计算结果表明,端部约束使上下两端的刚度大于中部,轴向变形小于中部。对Duncan-Chang模型的适用条件进行了分析:认为其适用于模拟试验的初期阶段,能准确反映小主应力分布对试样局部刚度的影响;但由于不能反映塑性变形和应力软化,加载后期退化为近似的线弹性模型,计算结果不再合理。为了反映不同加载阶段土体的主要力学特性,对加载后期阶段采用Mohr-Coulomb弹塑性模型进行模拟。数值模拟结果表明,由于端部约束的作用,试样上下两端出现刚度和强度均大于中部的“硬核”,在“硬核”的挤压下,中部土体首先达到塑性屈服,进而发展成为带状的塑性区,径向变形迅速增长,外部形态反映为试样变形呈鼓形。塑性区的形态与端部约束程度、土体材料参数有关。计算得到的加载后期变形形态与实际情况基本一致,合理地解释了三轴试样土体鼓状变形的原因,并分析了对测量结果的影响。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 覃欲晓;吴小流;;EXCEL在三轴试验资料整理中的应用[J];广西城镇建设;2008年09期
2 刘根保;刘敏;许蓓;;垃圾土的邓肯—张模型参数试验研究[J];南昌航空大学学报(自然科学版);2009年03期
3 吴云刚;王春磊;骆进;;MATLAB软件在求解岩土抗剪强度参数中的应用[J];路基工程;2010年04期
4 何丽梅;;全风化花岗岩的固结排水三轴试验研究[J];四川建筑;2010年06期
5 张生华;单点屈服三轴试验方法的实践探讨[J];焦作大学学报;1994年02期
6 王晓妮;卢廷浩;王伟;;土体非线性模型的分段切线模量研究[J];河海大学学报(自然科学版);2006年02期
7 崔颖;缪林昌;;非饱和重塑土的临界状态研究[J];苏州科技学院学报(工程技术版);2006年02期
8 孙益振;邵龙潭;李根华;;基于数字图像测量的Duncan-Chang模型参数研究[J];岩土力学;2006年08期
9 金耀华;;正常固结饱和粘性土孔隙水压力性状分析[J];扬州职业大学学报;2007年04期
10 魏松;朱俊高;钱七虎;李凡;;粗粒料颗粒破碎三轴试验研究[J];岩土工程学报;2009年04期
11 李林国;;基坑开挖中土体受力状态与应力路径分析[J];黑龙江科技信息;2009年12期
12 宋飞;张建民;张嘎;郑瑞华;付敬宠;;等应变增量比试验控制功能的开发与实现[J];岩土工程学报;2009年07期
13 孙益振;邵龙潭;范志强;田思磊;;非黏性土泊松比试验研究[J];岩土力学;2009年S1期
14 陈贤挺;蒋峰;闫纲丽;;非饱和土土—水特性试验研究[J];山西建筑;2010年04期
15 王福;;不同抗剪强度试验方法的结果相关性分析[J];科学之友;2010年15期
16 范基春;程培峰;;饱和粉砂土液化和应变特性试验研究[J];低温建筑技术;2011年03期
17 罗汀;罗小映;;适用于冻土的广义非线性强度准则[J];冰川冻土;2011年04期
18 顾正华;;双层立体加筋土的三轴试验研究[J];路基工程;2011年04期
19 施利国;张孟喜;曹鹏;;聚丙烯纤维加筋灰土的三轴强度特性[J];岩土力学;2011年09期
20 任臻;沈德忠;;软土邓肯模型的探讨[J];上海地质;1992年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 邹宗兴;徐伟;倪卫达;雍睿;;三轴试验莫尔包络线模型拟合研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
2 岳中文;杨仁树;孙中辉;窦波洋;杨立云;;伊犁一矿砾石土的三轴试验研究[A];岩石力学与工程的创新和实践:第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2010年
3 杨迎晓;朱向荣;金兴平;周春平;;杭州下沙粉土三轴试验分析[A];第八届全国工程地质大会论文集[C];2008年
4 李宁;高岳;;透明砂土三轴试验的颗粒流模拟[A];2011年全国工程地质学术年会论文集[C];2011年
5 傅芳才;;高温高压三轴试验机的现状及今后的发展趋势[A];中国地质科学院地质力学研究所文集(8)[C];1986年
6 谷明成;何宇红;;MTS系统与岩石三轴试验[A];四川省岩石力学与工程学会首届学术会议论文集[C];1994年
7 何小亮;谢婉丽;丁勇;;泾阳南塬黄土剪切强度的三轴试验研究[A];2010年全国工程地质学术年会暨“工程地质与海西建设”学术大会论文集[C];2010年
8 毕湘利;王翠英;周顺华;;上海浅层土的循环加卸载特性[A];岩土力学的理论与实践——第三届全国青年岩土力学与工程会议论文集[C];1998年
9 林锋;黄润秋;;滑带土强度对水的敏感性三轴试验研究[A];第七届全国工程地质大会论文集[C];2004年
10 黄川;;基于嵌入式技术的土工三轴试验机监控系统研制[A];第十二届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘潇;三轴试验土样全表面变形测量方法及其应用[D];大连理工大学;2012年
2 王助贫;三轴试验土样变形的数字图像测量方法及其应用[D];大连理工大学;2002年
3 刘熙媛;基坑开挖过程的试验与数值模拟及土的微观结构研究[D];天津大学;2004年
4 李建红;基于细观破损机理的胶结结构性土本构模型研究[D];清华大学;2008年
5 徐斌;饱和砂砾料液化及液化后变形与强度特性试验研究[D];大连理工大学;2007年
6 孙益振;基于三轴试样局部变形测量的土体应力应变特性研究[D];大连理工大学;2006年
7 秦理曼;基于能量耗散的土的本构关系研究[D];大连理工大学;2006年
8 周青春;温度、孔隙水和应力作用下砂岩的力学特性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
9 姚涛;基于三轴土样变形数字图像测量的黄土变形和强度研究[D];大连理工大学;2008年
10 董建军;基于数字图像测量的非饱和压实土应力—应变特性研究[D];大连理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 师岩哲;精确测量三轴试验中微小应变的传感器的研制[D];中南大学;2012年
2 陈珍;成样方法对饱和中砂静力三轴试验结果的影响[D];大连理工大学;2010年
3 宝群群;粘土的冻融三轴试验研究[D];内蒙古农业大学;2011年
4 文建鹏;长沙典型粉质粘土的三轴试验及本构模型研究[D];中南大学;2004年
5 王健;基于数字图像测量系统的成样方法对细砂静三轴试验结果的影响[D];大连理工大学;2011年
6 茹克亚·阿不地热依木;改性土体材料本构关系及破坏准则试验研究[D];新疆大学;2012年
7 陶元洪;客运专线铁路路基粉质黏土静三轴试验研究[D];西南交通大学;2013年
8 齐珺;深部岩体非线性蠕变规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2004年
9 常银生;粘性土应力路径的试验研究与分析[D];南京工业大学;2005年
10 汪莉;加筋土实验研究[D];大连海事大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 苏明;红山公司技术中心通过省级认定[N];天水日报;2009年
2 记者 成雄;新增中央预算内资金2220万落户我市[N];天水日报;2009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