本文選題：土力學(xué) + 高壓��； 參考：《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》2016年11期

【摘要】：砂土材料常壓至高壓下的強(qiáng)度、變形特性是構(gòu)建砂土模型的首要問題。開展3種粒組砂土8 MPa圍壓范圍內(nèi)的等向壓縮試驗(yàn)以及0.2~6.4 MPa圍壓范圍內(nèi)的三軸剪切試驗(yàn),將砂土常壓至高壓范圍內(nèi)的力學(xué)特性進(jìn)行系統(tǒng)分析,以獲得能夠?qū)⒊褐粮邏悍秶鷥?nèi)的強(qiáng)度、變形特性進(jìn)行統(tǒng)一描述的力學(xué)參數(shù)。通過研究發(fā)現(xiàn):(1)砂土在高壓下出現(xiàn)一定量的顆粒破碎,改變了砂土的剪切耗能機(jī)制,使得砂土三軸壓縮剪切由剪脹軟化特征向剪縮硬化特征轉(zhuǎn)變;(2)砂土材料的三軸壓縮剪切峰值應(yīng)力比受砂土粒徑、圍壓共同影響,M-C強(qiáng)度準(zhǔn)則在高壓條件下不再適用;而殘余應(yīng)力比則基本不受粒徑、圍壓的影響,是典型的無黏性摩擦型巖土力學(xué)參數(shù),應(yīng)作為砂土基本力學(xué)特性指標(biāo);(3)砂土材料在常壓至高壓范圍內(nèi)的剪切過程中存在較明顯的臨界狀態(tài)現(xiàn)象,臨界狀態(tài)曲線與等向壓縮曲線形態(tài)相同均呈指數(shù)衰減型并在高壓條件下產(chǎn)生交叉,兩者共同構(gòu)成砂土材料的狀態(tài)區(qū)間能夠體現(xiàn)常壓至高壓范圍內(nèi)的剪脹與剪縮特征。
[Abstract]:The strength and deformation characteristic of sand material under pressure and high pressure is the first problem to construct the sand model. The isotropic compression test and the three axis shear test within the confining pressure range of 0.2~6.4 MPa are carried out in the confining pressure range of 3 kinds of sand soil in the confining pressure range of 8 MPa, and the mechanical characteristics of the sand soil under the pressure range are systematically analyzed in order to obtain the normal pressure. The strength and deformation characteristics are uniformly described in the high pressure range. Through the study, it is found that (1) a certain amount of particle breakage occurs under high pressure, which changes the shear energy dissipation mechanism of the sand, making the three axial compression shear from the dilatancy softening characteristic to the shear hardening characteristics; (2) the three axis compression shear of the sand material. The peak stress ratio is influenced by the sand particle diameter and confining pressure, and the M-C strength criterion is no longer applicable under high pressure, but the residual stress ratio is basically not affected by the particle diameter. The influence of the confining pressure is the typical non viscous frictional geotechnical parameters, which should be used as the basic mechanical characteristic index of the sand soil; (3) the shear process of the sand material in the range of atmospheric pressure to high pressure. There are obvious critical state phenomena, and the critical state curves are exponentially attenuated with the ISO compression curves and intersecting under high pressure conditions. The state interval of the sand material can reflect the dilatancy and shear shrinkage characteristics in the range of atmospheric pressure to high pressure.
【作者單位】： 蘇州科技大學(xué)土木工程學(xué)院;中國(guó)礦業(yè)大學(xué)深部巖土力學(xué)與地下工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：江蘇省高校自然科學(xué)研究面上項(xiàng)目(15KJB170017) 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015 K4 034) 國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(51378327)~~
【分類號(hào)】：TU441

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本文編號(hào)：1977092