K_0固结非饱和黄土弹塑性研究

【摘要】：本文在饱和土初始应力各向异性的弹塑性模型和非饱和土弹塑性模型的基础上,给出了原状非饱和黄土不等向硬化弹塑性模型,并采用基于SMP准则的空间应力变换,对其进行三维化,使其转化为合理的空间三维模型。通过引入参量η~*来考虑土的初始各向异性,此模型的硬化轴在剑桥模型的等向硬化轴和关口-太田模型的K_0硬化轴之间。通过引入参量σ_0(s)来考虑吸力对非饱和黄土的力学性质的影响。通过试验建立起某一初始孔隙比和相应屈服应力的关系,进而建立起初始孔隙比和屈服应力间的一般关系,来使模型适应不同初始孔隙比的非饱和土。该模型可以预测在常基质吸力或变基质吸力下的三维应力路径模型的非饱和土的应力应变关系。所需要的参数可以通过常规的非饱和土三轴试验确定出来。 通过改进孔压量测系统、轴向加压系统和增加体变的量测系统,使常规的饱和土三轴仪能进行非饱和土试验。所作试验均采用原状土样,试验的加载路径首先为K_0固结试样,然后进行剪切,接着浸水使试样饱和,最后剪坏试样。通过不同应力路径下非饱和黄土的湿化变形试验研究,分析吸力对其变形和强度的影响。