收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

重塑非饱和粘性土的强度习性研究

熊承仁  
【摘要】:目前非饱和土力学的理论框架、实验技术的选择还处于基础研究阶段,离成熟的实际应用还有很长一段距离。本文旨在通过不同含水量、不同干密度的重塑粘性土的三轴实验、吸力的测试计算以及土样细微观结构的观察分析,来认识不同水分状态和密度状态的重塑非饱和粘性土的强度习性,探讨基质吸力随土的水分状态和密度状态变化的规律,以及土的微细观结构对基质吸力和强度的影响。为非饱和土力学的研究积累资料、提供观点。 试验用土为粘性土。采用分层击实的方法重塑制备三轴试验土样。设计按6个含水量系列4个干密度等级,打制出24组不同水分状态和密度状态的三轴试验土样。实际成型23组共计138个圆柱状样,其中115个试样用于三轴实验,另23个试样作为平行试样以备进行显微结构观察。 先后按5级围压(100kPa,200kPa,300kPa,450kPa,600kPa)完成了该23组UU三轴压缩试验,试验前测试了土样的温湿度,计算了相应的基质吸力。试验结束后,选取12个代表性试样进行扫描电镜观察,拍摄了4种比例尺的SEM照片。 重塑非饱和粘性土的破坏形式归结为两种,即剪切破坏和侧向膨胀破坏。破坏机制主要有水因素主导的软化机制和结构因素主导的解构机制。破坏形态的选择性因素是围压,破坏机制的选择性因素是水分状态。 实验表明,尽管在高、低围压条件下重塑非饱和粘性土的变形形态有所不同,但其破坏摩尔圆大体上可以用一条近似直线的包络线联系起来。在这里库仑强度理论仍然适用。 非饱和土的抗剪强度可表达为物理状态变量的函数,强度曲面在水分密度状态空间具有明显的规律,但不易用简单函数表达,c=c(w,ρ_d)为一倾伏的不规则背斜面,φ=φ(w,ρ_d)为一变形的W型折曲面;就单因素的影响而言,抗剪强度存在随水分状态变化的复杂性。极限强度和变形模量的变化规律也表现了随水分状态变化的复杂性。 重塑非饱和粘性土的基质吸力在水分密度状态空间的分布具有明显的规律,基质吸力曲面s=s(w,ρ_d)为一变形的W型折曲面,曲面形态变化主要受水分状态变量控制。 对照粘聚力、内摩擦角、极限强度、变形模量,特别是基质吸力随含水量的非线性变化规律,沿含水量变化轴可确定该重塑粘性土的三个特征含水量:w_1=16.34%,w_2=18.16%,w_3=20.13%。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 于怀昌;李亚丽;;粉砂质泥岩常规三轴压缩试验与本构方程研究[J];人民长江;2011年13期
2 李孔;葛修润;李春光;;基于三轴压缩试验确定岩石的Hoek-Brown软化参数的方法[J];中国农村水利水电;2011年08期
3 陈卫忠;谭贤君;于洪丹;袁克阔;李术才;;低温及冻融环境下岩体热、水、力特性研究进展与思考[J];岩石力学与工程学报;2011年07期
4 陈翔;肖建平;;岩石力学试验新技术和新设备[J];考试周刊;2011年47期
5 杨文东;张强勇;陈芳;李术才;李文纲;王建洪;贺如平;曾纪全;张功实;;大岗山水电站坝区辉绿岩流变特性的三轴试验研究[J];四川大学学报(工程科学版);2011年05期
6 刘宁;张春生;褚卫江;;深埋隧洞开挖损伤区的检测及特征分析[J];岩土力学;2011年S2期
7 张波;;Duncan-Chang模型中各参数影响因素分析[J];建筑科学;2011年09期
8 扈胜霞;;联合预压作用下软土固结微观特征试验研究[J];西北地震学报;2011年S1期
9 许江;张丹丹;彭守建;刘东;王雷;;温度对含瓦斯煤力学性质影响的试验研究[J];岩石力学与工程学报;2011年S1期
10 聂影;陈晓红;付征耀;周成;扈凤汉;尹元初;陶修;;生态护坡根系纤维土强度和变形特性实验研究[J];铁道工程学报;2011年07期
11 叶冠林;武朝军;盛佳韧;谈炎培;王建华;;既有三轴剪力仪的自动化改造及应用[J];岩土力学;2011年08期
12 胡伟;尹振宇;DANO Christophe;HICHER Pierre-yves;;易破碎粒状材料本构研究[J];岩土力学;2011年S2期
13 扈萍;黄茂松;马少坤;吕玺琳;;粉细砂的三维弹塑性本构模型与试验验证[J];地下空间与工程学报;2011年04期
14 姚仰平;黄冠;王乃东;刘汉龙;;堆石料的应力-应变特性及其三维破碎本构模型[J];工业建筑;2011年09期
15 ;[J];;年期
16 ;[J];;年期
17 ;[J];;年期
18 ;[J];;年期
19 ;[J];;年期
20 ;[J];;年期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 吴景海;王德群;;土工合成材料加筋砂土三轴试验研究[A];第五届全国MTS材料试验学术会议论文集[C];2001年
2 常小晓;马巍;王大雁;;高围压下冻结黏土的力学特性试验研究[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(上)[C];2005年
3 易达;刘洁荣;葛修润;;BP神经网络在岩石三轴压缩围压与峰值应力、应变关系研究中的应用[A];第二届全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2006年
4 朱宝存;黄勇;唐书恒;颜志丰;张松航;;水饱和煤样三轴力学实验研究[A];煤层气勘探开发理论与技术——2010年全国煤层气学术研讨会论文集[C];2010年
5 林钟强;丁建彤;;陶粒用作回填材料的土工性能[A];2004“第七届全国轻骨料混凝土学术讨论会”暨“第一届海峡两岸轻骨料混凝土产制与应用技术研讨会”论文集[C];2004年
6 赵法锁;张伯友;卢全中;宋飞;;某工程边坡软岩三轴试验研究[A];第七届全国岩石动力学学术会议文集[C];2000年
7 尤明庆;苏承东;;大理岩试样的长度对三轴压缩试验的影响[A];第九届全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2006年
8 艾有刚;张心平;;基于试验的土力学数值模拟方法[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年
9 卢允德;葛修润;王洪玲;田胜利;;大理岩常规三轴压缩全过程试验和本构方程的研究[A];全国岩土与工程学术大会论文集(上册)[C];2003年
10 濮家骝;李广信;孙岳嵩;;砂土复杂应力状态试验及三维弹塑性模型研究[A];中国土木工程学会第四届土力学及基础工程学术会议论文选集[C];1983年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 熊承仁;重塑非饱和粘性土的强度习性研究[D];中南大学;2005年
2 周葆春;黏土本构建模理论与试验研究[D];华中科技大学;2007年
3 董金梅;聚苯乙烯轻质混合土工程特性的试验研究[D];河海大学;2005年
4 张其光;无粘性土的减载弹塑性分析[D];清华大学;2006年
5 陈景涛;高地应力下硬岩本构模型的研究与应用[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2006年
6 宋桂红;加锚裂隙岩体整体力学性质研究与分析[D];武汉理工大学;2006年
7 朱杰兵;高应力下岩石卸荷及其流变特性研究[D];中国科学院研究生院(武汉岩土力学研究所);2009年
8 张宏博;长期往复荷载作用下无粘性材料累积变形研究[D];同济大学;2006年
9 杨峰;高应力软岩巷道变形破坏特征及让压支护机理研究[D];中国矿业大学;2009年
10 张志沛;勉宁公路沿线边坡软岩力学特性及其稳定性研究[D];西安科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 邹维勇;玉蒙线膨胀土路基填筑及现场测试[D];西南交通大学;2008年
2 殷勇;玻璃纤维改善水泥土力学性能试验研究[D];东南大学;2006年
3 严栋;胶济客专非饱和粉土、粉质粘土地基沉降特性试验研究[D];西南交通大学;2008年
4 彭结兵;膏溶角砾岩增湿变形特性试验研究[D];上海交通大学;2008年
5 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
6 刘志远;高聚物注浆材料工程特性的试验研究[D];郑州大学;2007年
7 严伟;高土石坝宽级配砾石土心墙料特性研究及数值模拟[D];四川大学;2006年
8 陈绍杰;煤岩强度与变形特征实验研究及其在条带煤柱设计中的应用[D];山东科技大学;2005年
9 关炳朋;淤泥土有限特征比本构模型研究[D];广东工业大学;2007年
10 石星;复杂应力状态下混凝土力学行为试验研究[D];重庆大学;2007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
  • 010-62982499
  • 010-62783978