粗粒土復雜應(yīng)力路徑試驗研究.pdf

1、粗粒料被廣泛應(yīng)用于土石壩、鐵路和公路路基、橋梁墩臺、軟基礎(chǔ)處理和高填方等土程，尤其在土石壩中，粗粒料作為主要的填筑材料用量巨大，它的力學性質(zhì)對工程的安全和正常使用起到關(guān)鍵性的作用。但是目前對粗粒料的研究還不夠深入，其基本性質(zhì)有待研究。此外，在土石壩工程的有限元計算中多是采用鄧肯一張模型，該模型是根據(jù)粘性土的力學性質(zhì)建立起來的，對于它是否能應(yīng)用于粗粒料，特別是能否反映粗粒料在各種應(yīng)力路徑中的力學性質(zhì)還是有待驗證的。文本針對上述問題進行了研

2、究。 首先，根據(jù)設(shè)計的試驗要求，結(jié)合GDS液體壓力控制器、電子萬能試驗機以及基于Vbasic開發(fā)的計算機自動控制系統(tǒng)，改進了原有試驗儀器，編寫了多種應(yīng)力路徑的控制程序段，從而能夠滿足多種應(yīng)力路徑試驗的要求。 其次，對壩殼粗粒料采用不同的制樣干密度進行了三軸固結(jié)排水剪切試驗，根據(jù)試驗結(jié)果分析了粗粒料的剪切性質(zhì)以及密度對強度和變形特性的影響。 研究了土工布和橡皮膜嵌入量對試驗的影響。對粗粒料進行了包裹土工布和不加土工

3、布的常規(guī)三軸對比試驗，分析了土工布的影響機理。采用等壓固結(jié)試驗對膜嵌入量進行量測，得出了橡皮膜嵌入量和圍壓之間雙曲線形式的關(guān)系式。 再次，對壩殼粗粒料進行了不同干密度下的等p和等q的應(yīng)力路徑試驗，分析了干密度對應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的影響，研究了粗粒料在特殊應(yīng)力路徑下的變形性質(zhì)，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合出粗粒料的剪切屈服面和體積屈服面。對壩殼粗粒料進行了應(yīng)力路徑偏轉(zhuǎn)的等應(yīng)力比試驗，研究了粗粒料在該應(yīng)力路徑下的變形性質(zhì)。 最后，根據(jù)常規(guī)三軸