土石壩所處的應(yīng)力狀態(tài)較接近平面應(yīng)變應(yīng)力狀態(tài)或三維應(yīng)力狀態(tài),而常規(guī)三軸試驗(yàn)低估了粗粒料的力學(xué)性能。應(yīng)用大型真三軸儀對(duì)常規(guī)三軸應(yīng)力狀態(tài)、平面應(yīng)變應(yīng)力狀態(tài)和真三軸應(yīng)力狀態(tài)（b=（σ₂-σ₃）/（σ₁-σ₃）=0.25, b為中主應(yīng)力系數(shù),σ₁、σ₂、σ₃分別為大、中、小主應(yīng)力）下粗粒料的力學(xué)特性進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:相同小主應(yīng)力下,常規(guī)三軸試驗(yàn)、平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)、真三軸試驗(yàn)的大、小主應(yīng)力之差與大主應(yīng)力方向應(yīng)變的關(guān)系曲線依次變高變陡。某一試驗(yàn)加載條件下,體應(yīng)變隨球應(yīng)力的增大而增大,初始剪切階段增加較慢,隨后呈線性增大,不同小主應(yīng)力的體應(yīng)變曲線較為接近。平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)強(qiáng)度和真三軸試驗(yàn)強(qiáng)度比常規(guī)三軸試驗(yàn)強(qiáng)度有較大增長(zhǎng),真三軸試驗(yàn)強(qiáng)度增加百分比大于平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)強(qiáng)度增加百分比。初始彈性模量隨小主應(yīng)力的增大呈線性增大。平面應(yīng)變狀態(tài)下中主應(yīng)力系數(shù)隨大主應(yīng)力方向應(yīng)變的增大而增大,初始剪切階段增長(zhǎng)較緩,之后近似呈線性增大。相同小主應(yīng)力下,從常規(guī)三軸應(yīng)力... 

【文章來源】：巖土力學(xué). 2020,41(11)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate

步進(jìn)電機(jī)施加，步進(jìn)電機(jī)由電腦程序根據(jù)加載路徑精確自動(dòng)控制每一加載動(dòng)作，計(jì)算應(yīng)力和應(yīng)變所需的數(shù)據(jù)通過荷載傳感器和位移傳感器由電腦程序?qū)崟r(shí)自動(dòng)采集獲得，保證真三軸試驗(yàn)加載的準(zhǔn)確性和成果的合理性。圖1大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus圖2微摩阻側(cè)向加載板Fig.2Low-frictionlateralloadingplate2.2試驗(yàn)材料試驗(yàn)所用的粗粒料取自雅礱江兩河口心墻堆石壩壩體填料，為現(xiàn)場(chǎng)爆破開采的板巖料，顆粒呈棱角狀，顏色為灰褐色，顆粒相對(duì)密度為2.72，試驗(yàn)材料如圖3所示。采用表面振動(dòng)法測(cè)得最大干密度為2.178g/cm3，采用松填法測(cè)得最小干密度為1.629g/cm3。大型真三軸試驗(yàn)的顆粒級(jí)配曲線是根據(jù)大壩填料平均線按照《水電水利工程粗粒土試驗(yàn)規(guī)程》（DL/T5356－2006）中混合法要求經(jīng)過縮尺得到[9]，即先用相似級(jí)配法進(jìn)行縮尺，再用等量替代法對(duì)超粒徑的顆粒進(jìn)行縮尺，縮尺后試驗(yàn)材料的最大粒徑為60mm，顆粒級(jí)配曲線如圖4所示。圖3試驗(yàn)材料Fig.3Testmaterial圖4顆粒級(jí)配曲線Fig.4Particlesizedistributioncurve2.3試驗(yàn)方案開展了常規(guī)三軸應(yīng)力狀態(tài)（b0）、平面應(yīng)變應(yīng)力狀態(tài)和真三軸應(yīng)力狀態(tài)（b0.25）共3種試驗(yàn)加載條件的大型真三軸試驗(yàn)，方柱形試樣尺寸為300mm×300mm×600mm（長(zhǎng)×寬×高）。試樣初始干密度d0為2.04g/cm3，每種應(yīng)力狀態(tài)均開展了4種不同小主應(yīng)力3的試驗(yàn)，小主應(yīng)力3分別為0.2、0.4、0.6、0.8MPa。3種應(yīng)力狀態(tài)下，試樣固結(jié)均采用各向等壓固結(jié)方法，試樣剪切均采用排水剪切方式。對(duì)于大型真三軸試驗(yàn)，開展的是等

大型真三軸儀Fig.1Large-scaletruetriaxialapparatus

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)與常規(guī)三軸試驗(yàn)條件下含細(xì)粒土砂力學(xué)特性比較研究[J]. 唐洪祥,張麗娟.  水利與建筑工程學(xué)報(bào). 2015(05)
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[5]平面應(yīng)變條件下粗粒土的變形特性試驗(yàn)研究[J]. 施維成,朱俊高,張坤勇,余挺.  巖土力學(xué). 2013(01)
[6]堆石料平面應(yīng)變條件下統(tǒng)一強(qiáng)度理論參數(shù)研究[J]. 石修松,程展林.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(11)
[7]粗粒土應(yīng)力誘導(dǎo)各向異性真三軸試驗(yàn)研究[J]. 施維成,朱俊高,何順賓,劉漢龍.  巖土工程學(xué)報(bào). 2010(05)
[8]礫石土強(qiáng)度和變形的平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)研究[J]. 陳鷗,左永振,孔憲勇.  人民長(zhǎng)江. 2010(09)
[9]粉砂側(cè)向變形特性的真三軸試驗(yàn)研究[J]. 徐志偉,殷宗澤.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2000(05)



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