基于材料在卸載階段為彈性卸載的特點(diǎn),針對(duì)凍結(jié)德令哈砂土進(jìn)行了不同圍壓、不同加載速率情況下的三軸剪切循環(huán)試驗(yàn)和各向等壓循環(huán)試驗(yàn),根據(jù)應(yīng)力-應(yīng)變曲線的滯回環(huán)平均斜率給出了與圍壓和加載速率有關(guān)的凍結(jié)德令哈含鹽砂土的剪切模量G和體積模量K的表達(dá)式,建立了與加載速率相關(guān)的彈性本構(gòu)模型。 

【文章來源】：地下空間與工程學(xué)報(bào). 2020,16(S1)北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

土樣粒徑分布

取抽氣飽和后的土樣置于低溫環(huán)境中，使土樣與環(huán)境之間進(jìn)行緩慢的熱交換，定時(shí)測(cè)定土樣溫度并繪制土溫隨時(shí)間的變化曲線如圖2所示，測(cè)得飽和土樣的凍結(jié)溫度為-9℃，依據(jù)《凍土的工程地質(zhì)勘察規(guī)范(GB50324—2014)》[11]中凍土試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，本次試驗(yàn)溫度定為-15℃。根據(jù)彈塑性理論，只要找到凍結(jié)德令哈砂土的兩個(gè)彈性常數(shù):剪切模量和體積模量，即可給出土樣的彈性變形規(guī)律。本文在常規(guī)三軸試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了一系列三軸加卸載循環(huán)試驗(yàn)用于確定凍結(jié)德令哈砂土在變形過程中的彈性參數(shù)。本文所選用的三軸加卸載循環(huán)試驗(yàn)方式為加載—卸載—再加載—再卸載……如此循環(huán)往復(fù)，在整個(gè)試驗(yàn)中，每次循環(huán)都會(huì)形成一個(gè)滯回環(huán)。為了保證與之前常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)的結(jié)果對(duì)應(yīng)，在本次加卸載循環(huán)試驗(yàn)中保持加載、卸載、再加載過程中的軸向應(yīng)變速率一致。土樣的剪切模量可以通過常規(guī)三軸剪切加卸載循環(huán)試驗(yàn)求得，而體積模量可以通過各向等壓加卸載試驗(yàn)求得。

(1)常規(guī)三軸試驗(yàn)和三軸剪切加卸載試驗(yàn)結(jié)果在加載段基本重合，即加卸載試驗(yàn)并不會(huì)影響凍結(jié)德令哈砂土的軸向變形;(2)在外荷載作用下，凍結(jié)德令哈砂土?xí)诘谝淮涡遁d處出現(xiàn)體縮現(xiàn)象，在往后的卸載過程中凍結(jié)德令哈砂土的體變主要以體脹為主。在加載初期，剪切加卸載循環(huán)試驗(yàn)得到的體積應(yīng)變與常規(guī)三軸試驗(yàn)得到的體積應(yīng)變曲線基本重合，隨著軸向應(yīng)變的進(jìn)一步累積，剪切加卸載循環(huán)試驗(yàn)得到的體縮量開始小于常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)的得到的體縮值，并且隨著軸向應(yīng)變的增加，兩者的差距越來越大，這是由于在卸載階段，土樣的體積應(yīng)變基本保持不變，但是在再加載階段，土樣的剪縮行為會(huì)抵消之前累積的剪脹量，即三軸剪切加卸載過程中由于卸載階段能量的不斷耗散所引起的。圖4 常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)與剪切加卸載試驗(yàn)的體積應(yīng)變軸向應(yīng)變曲線對(duì)比

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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