本文關鍵詞：基于細觀統(tǒng)計的各向異性砂土摩擦特性與破壞機制研究　出處：《巖石力學與工程學報》2014年S1期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 土力學 各向異性 細觀統(tǒng)計 沉積傾角 抗剪承載系數(shù) 整體穩(wěn)定性 改進的直剪實驗

【摘要】：應用細觀統(tǒng)計的方法,從細觀顆粒層面對砂土各向異性產(chǎn)生的機制進行研究,分析沉積傾角對砂土宏觀摩擦特性與抗剪強度的影響,在此基礎上對影響各向異性砂土摩擦特性和峰值強度的2個細觀因素——抗剪承載系數(shù)和顆粒整體穩(wěn)定性進行研究,并借助于"塑性鉸 楔塊"模型對這2個因素的具體作用機制進行分析,得到基于細觀統(tǒng)計方法的各向異性砂土峰值內(nèi)摩擦角的計算方法。最后利用改進的直剪實驗對結果進行驗證,研究結果表明:(1)土體內(nèi)部顆粒定向排列是引起各向異性的主要因素,原生各向異性與次生各向異性產(chǎn)生的細觀機制基本相同;(2)沉積傾角對剪切面上顆粒方向角的分布規(guī)律具有較大影響,并對土體宏觀力學特性產(chǎn)生影響;(3)砂土承載力主要受顆粒方向角分布規(guī)律、顆粒整體穩(wěn)定性和顆粒表面摩擦特性3個因素的影響,三者作用結果的疊加為最終土體強度,可進行量化計算。
[Abstract]:In this paper, the mechanism of anisotropy of sandy soil is studied by means of meso-statistical method, and the influence of dip angle on the macroscopic friction characteristics and shear strength of sandy soil is analyzed. On this basis, two meso-factors affecting the friction characteristics and peak strength of anisotropic sand, shear bearing coefficient and overall stability of particles, are studied. The mechanism of these two factors is analyzed by means of the "plastic hinge wedge block" model. The calculation method of peak internal friction angle of anisotropic sand is obtained based on meso-statistical method. Finally, the improved direct shear experiment is used to verify the results. The results show that particle orientation is the main cause of anisotropy, and the meso-mechanism of primary anisotropy is basically the same as that of secondary anisotropy. (2) the dip angle of sediment has great influence on the distribution of the direction angle of grain on the shear surface, and also on the macroscopic mechanical properties of soil. (3) the bearing capacity of sand is mainly affected by three factors: the distribution of grain direction angle, the overall stability of particles and the friction characteristics of grain surface. The superposition of the three action results is the ultimate soil strength, which can be calculated quantitatively.
【作者單位】： 北京交通大學城市地下工程教育部重點實驗室;
【基金】：國家重點基礎研究發(fā)展計劃(973)項目(2010CB732102) 國家自然科學青年基金資助項目(51108020) 博士創(chuàng)新基金資助項目(2013yjs055)
【分類號】：TU441
【正文快照】： 1引言天然沉積砂土具有各向異性早已為人們所熟知,通常將土的各向異性分為原生各向異性與次生各向異性。原生各向異性與沉積過程中土體顆粒扁平面的取向有關[1];次生各向異性則是由于應力狀態(tài)的改變,導致土體不同方位力學特性和參數(shù)的改變[2]。針對這2種各向異性的差別和聯(lián)系

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本文編號：1417080