壓實粘性土斷裂破壞性狀及其判定準則研究.pdf

1、在用傳統(tǒng)分析方法研究開裂粘性土坡的穩(wěn)定性問題時，由于不能考慮裂縫的不連續(xù)性和裂縫端部的應(yīng)力奇異性，很難獲得準確認識，但是采用斷裂力學的方法進行分析為其提供了新的思路。本文以粘性土為研究對象，從斷裂力學的角度出發(fā)，采用改進的Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅰ-Ⅱ型斷裂試驗方法進行試驗，研究了裂縫深度、含水率、干密度等因素對斷裂韌度的影響特性，揭示粘性土斷裂破壞機理，提出了斷裂判定準則，并采用數(shù)值模擬方法分析了裂縫深度和裂縫位置，并對裂縫影響下的均質(zhì)粘性土坡穩(wěn)

2、定性進行了探討。本文主要的研究工作和成果如下:
　　(1)采用改進的三點彎曲試驗方法，將試樣繞其長邊旋轉(zhuǎn)90度，放置于帶萬向輪的有機玻璃板上進行支撐，采用水平向加載的方式進行試驗，研究了土體Ⅰ型斷裂破壞特性，揭示了裂縫深度、含砂量、干密度、含水率和預(yù)制裂縫尖端形態(tài)等因素對斷裂韌度的影響機理。試驗結(jié)果表明，當預(yù)制裂縫深度為1.5cm～3cm時，斷裂韌度值為真值;隨著試樣含砂量的增加，斷裂韌度值出現(xiàn)減小的趨勢;含水率的不同會影響土體的

3、包膜結(jié)構(gòu)和團粒結(jié)構(gòu)，存在一個含水率使得斷裂韌度值最大;斷裂韌度值隨著干密度的增加而增加;裂縫尖端處的形態(tài)越尖銳，斷裂韌度值越低。
　　(2)采用類似于直剪試驗的方式，研究了土體Ⅱ型斷裂破壞特性，揭示了裂縫深度、含砂量、于密度、加載速率、含水率和預(yù)制裂縫尖端形態(tài)等因素對斷裂韌度的影響機理。試驗結(jié)果表明，當預(yù)制裂縫深度為5cm～7cm時，斷裂韌度值為真值;隨著試樣的含砂量增加，斷裂韌度值出現(xiàn)先增大后降低的趨勢:含水率的不同會影響土體的

4、包膜結(jié)構(gòu)和團粒結(jié)構(gòu)，存在一個含水率使得斷裂韌度值最大，存在一個含砂量使得砂礫和粘土顆粒的抗剪切破壞作用最強，斷裂韌度值最大;在一定范圍內(nèi)，摻入的砂礫粒徑越大，斷裂韌度值也越大斷;加載速率對土體斷裂韌度值影響不明顯;斷裂韌度值隨著干密度的增加而增加;存在一個含水率使得斷裂韌度值最大;裂縫尖端處的形態(tài)越尖銳，斷裂韌度值越低。
　　(3)采用改進的非對稱四點彎曲方法，將試樣繞其長邊旋轉(zhuǎn)90度，放置于帶萬向輪的有機玻璃板上進行支撐，采用水