散粒體的加卸載與應(yīng)力釋放特性.pdf

1、針對巖土體開挖問題的力學(xué)行為，利用散粒體的單元試驗和模型試驗研究內(nèi)摩擦對加卸載和應(yīng)力釋放特性的影響，從而尋求巖土材料內(nèi)摩擦對開挖荷載的影響。
　　 依據(jù)散粒體單元的應(yīng)力-應(yīng)變特性，將單元加卸載劃分為加載、彈性卸載、伸長卸載和拉伸四個階段，通過摩擦功和應(yīng)變能的變化，分析了內(nèi)摩擦的作用，并結(jié)合重力場下散粒體的局部卸載試驗和砂的模型加卸載試驗，初步分析了內(nèi)摩擦對應(yīng)力釋放特性的影響。
　　 采用玻璃珠和豐浦砂進行了多組三軸伸長試

2、驗，研究了圍壓、初始固結(jié)狀態(tài)以及材料物理特性對散粒體伸長卸載應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的影響，試驗結(jié)果表明散粒體的伸長卸載強度服從莫爾-庫侖強度準(zhǔn)則，與平均有效應(yīng)力成正比。散粒體在伸長卸載過程中體積膨脹，顆粒間的內(nèi)摩擦阻力隨著應(yīng)變逐漸發(fā)揮出來。
　　 在試驗的基礎(chǔ)上，采用三維離散元方法模擬了玻璃珠的伸長卸載試驗，對比分析了圍壓、初始固結(jié)狀態(tài)以及散粒體的物理特征包括孔隙比、接觸剛度、配位數(shù)、內(nèi)摩擦系數(shù)、級配對伸長卸載特性的影響，并進一步做了細(xì)

3、觀機理解釋。
　　 采用石英砂、玻璃筒容器和矩形鐵箱容器，設(shè)計了砂的靜力模型加卸載試驗。對外荷載施加和卸除作用下砂中的應(yīng)力變化進行了測量，得到了加卸載作用下砂中應(yīng)力變化規(guī)律，明確了砂內(nèi)部應(yīng)力釋放與卸荷水平、當(dāng)前應(yīng)力狀態(tài)和砂中內(nèi)摩擦水平均有關(guān)系。通過對散粒體變形和應(yīng)力釋放的細(xì)觀機理分析，結(jié)合前述的三軸試驗結(jié)果，提出了散粒體的應(yīng)力釋放模型。
　　 根據(jù)提出的應(yīng)力釋放模型，結(jié)合彈性理論計算得到的孔洞周圍應(yīng)力，提出了圓形、橢圓和