考慮溫度影響的軟黏土應(yīng)力路徑特性研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近年來,隨著地?zé)衢_發(fā)、核廢料地下填埋、供熱管道等工程的興起,使得溫度對巖土工程設(shè)計(jì)與施工的影響變得越來越突出。從上世紀(jì)六十年代至今,國內(nèi)外學(xué)者已開展過許多正常固結(jié)土的溫度效應(yīng)研究,然而在實(shí)際工程中,土體不一定處于正常固結(jié)狀態(tài)且其受荷破壞時(shí)并不一定按常規(guī)路徑發(fā)展,為此本文在總結(jié)國內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,開展了不同溫度-應(yīng)力路徑對軟黏土力學(xué)特性的影響研究,主要內(nèi)容如下:
  (1)選取寧波軟黏土開展先加熱后剪切、先固結(jié)后加熱、先剪切后加

2、熱三種工況下的溫控三軸試驗(yàn),獲得了不同工況下的應(yīng)力、孔壓、有效應(yīng)力路徑等變化規(guī)律,隨后引入考慮溫度影響的修正劍橋模型,從理論角度解釋軟黏土的溫度效應(yīng)。結(jié)果表明:隨著溫度的升高,軟黏土發(fā)生熱硬化現(xiàn)象且臨界狀態(tài)參數(shù)M增大、孔壓減小、有效應(yīng)力路徑向總應(yīng)力路徑方向發(fā)生偏轉(zhuǎn)。試樣完成固結(jié)后,在不排水條件下,當(dāng)偏應(yīng)力為零時(shí),溫度升高會引起試樣產(chǎn)生膨脹的豎向應(yīng)變,且試樣不會發(fā)生熱破壞現(xiàn)象;當(dāng)偏應(yīng)力不為零時(shí),溫度升高會使試樣的孔壓增加,導(dǎo)致有效平均應(yīng)力

3、減小,最終發(fā)生熱破壞,而此時(shí)溫度引起壓縮的豎向應(yīng)變。
  (2)選取寧波軟黏土開展了不同超固結(jié)比下的溫控三軸試驗(yàn)研究,得到不同溫度、不同超固結(jié)比下應(yīng)力、孔壓、有效應(yīng)力路徑等曲線的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:不同溫度下,試樣均呈現(xiàn)出較為明顯的熱硬化現(xiàn)象,隨著溫度的升高土體破壞時(shí)的偏應(yīng)力增大、孔壓減小且有效應(yīng)力路徑發(fā)生一定程度的偏轉(zhuǎn);同一溫度下,隨著超固結(jié)比的提高土體破壞時(shí)的偏應(yīng)力增大、孔壓減小、有效應(yīng)力路徑曲線向右發(fā)生偏轉(zhuǎn)且在高超固結(jié)比條件

4、下試樣呈現(xiàn)剪脹趨勢。
  (3)選取寧波軟黏土開展了增p、等p和減p剪切路徑下的溫控三軸試驗(yàn),獲得了不同溫度、不同應(yīng)力路徑下的應(yīng)力、孔壓、有效應(yīng)力路徑等曲線的發(fā)展規(guī)律。結(jié)果表明:溫度越高,土體破壞時(shí)的偏應(yīng)力越大,剪切產(chǎn)生的孔壓越小,有效應(yīng)力路徑隨溫度的升高發(fā)生一定的偏轉(zhuǎn);增p、等p、減p剪切路徑下獲得的剪應(yīng)力峰值依次遞減;增p和等p剪切路徑下產(chǎn)生正孔壓,而減p剪切路徑下產(chǎn)生負(fù)孔壓,試樣呈現(xiàn)剪脹趨勢。
  (4)基于考慮溫度影

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