碎石土與混凝土接觸面力學(xué)特性單剪試驗(yàn)研究.pdf

1、土與結(jié)構(gòu)相互作用問題在土木工程中普遍存在，而土與結(jié)構(gòu)接觸面的力學(xué)特性研究是解決土與結(jié)構(gòu)相互作用問題的前提和基礎(chǔ)。本文以碎石土與混凝土接觸面為研究對象，開展大型單剪試驗(yàn)研究，分析不同法向應(yīng)力、碎石土不同細(xì)粒含水率、碎石土不同含石量對接觸面力學(xué)特性的影響，獲得接觸面剪應(yīng)力與剪切位移的變化規(guī)律，根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立接觸面本構(gòu)模型，并進(jìn)行驗(yàn)證，主要成果如下：
　　1）對碎石土進(jìn)行了基本物理力學(xué)特性試驗(yàn)，包括顆粒分析、界限含水率、相對密度、壓縮

2、特性、單剪試驗(yàn)。
　　2）通過碎石土與混凝土接觸面單剪試驗(yàn)研究，得到不同土體細(xì)粒含水率、不同含石量在不同法向應(yīng)力作用下接觸面的力學(xué)特性。結(jié)果表明，在不同影響因素下，接觸面均表現(xiàn)應(yīng)變硬化特性及剪縮現(xiàn)象；同一含水率和含石量條件下隨著法向應(yīng)力的增加，接觸面的剪應(yīng)力破壞值不斷增加；隨著含水率的增大，內(nèi)摩擦角錯(cuò)誤!未找到引用源。呈現(xiàn)出逐漸減小趨勢，而粘聚力c呈現(xiàn)緩步增大的趨勢；隨著含石量的增大，粘聚力c呈現(xiàn)逐漸減小的趨勢，而摩擦角?呈現(xiàn)出逐

3、漸增大趨勢，但隨著含石量大于65％，粘聚力c和內(nèi)摩擦角?變化趨于平緩。
　　3）根據(jù)不同法向應(yīng)力下各層土樣剪切位移沿試樣高度分布曲線圖可將接觸面剪切區(qū)分為三部分：剪切破壞區(qū)、擾動(dòng)區(qū)和未擾動(dòng)區(qū)。通過分析碎石土沿疊環(huán)高度的破壞情況，得到該級配碎石土與混凝土剪切錯(cuò)動(dòng)帶厚度約為60～80mm，為平均粒徑的12～16倍。
　　4）單剪試驗(yàn)中接觸面剪應(yīng)力和剪應(yīng)變呈現(xiàn)出明顯的雙曲線關(guān)系，建立了適合碎石土與混凝土接觸面的本構(gòu)模型，推導(dǎo)了模型