黃土剪切破損結(jié)構(gòu)演化機(jī)理的試驗(yàn)研究.pdf

1、本文以國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目：黃土二元介質(zhì)模型及其對(duì)剪切帶形成的試驗(yàn)與數(shù)值模擬研究為依托,對(duì)黃土剪切破壞過程中宏觀物理力學(xué)現(xiàn)象和細(xì)觀結(jié)構(gòu)演化過程,在水、力兩種荷載作用下分別進(jìn)行了應(yīng)力式直接剪切增濕試驗(yàn)和三軸-CT固結(jié)排水剪切試驗(yàn)研究,為揭示黃土剪切破壞結(jié)構(gòu)演化機(jī)理提供了詳實(shí)的試驗(yàn)資料。應(yīng)用改制的四聯(lián)應(yīng)力式直剪儀,進(jìn)行了四個(gè)固結(jié)壓力下不同剪應(yīng)力水平一次性浸水飽和與剪應(yīng)力水平0.3不同增濕浸水量的濕剪試驗(yàn)。得到了濕剪位移和豎向變形隨時(shí)間的變化

2、曲線,對(duì)比分析了剪應(yīng)力水平、固結(jié)壓力和增濕浸水量對(duì)濕剪位移和豎向變形演化規(guī)律的影響。同時(shí),在濕剪位移變形穩(wěn)定后,繼續(xù)進(jìn)行了原狀黃土后濕應(yīng)力式直接快剪試驗(yàn),得到了不同剪應(yīng)力水平和不同增濕含水量對(duì)黃土后濕抗剪強(qiáng)度影響的演化規(guī)律。并且根據(jù)釋放結(jié)構(gòu)勢(shì)定義綜合結(jié)構(gòu)勢(shì)參數(shù)的思想,基于原狀黃土和擾動(dòng)黃土濕剪變形量定義了黃土的水敏結(jié)構(gòu)性參數(shù)m。。綜合分析認(rèn)為,m。具有較高的合理性、靈敏性和研究黃土水敏結(jié)構(gòu)性的優(yōu)越性。在后勤工程學(xué)院-南鄭醫(yī)院-CT-三軸

3、科研站,進(jìn)行了干密度和含水量相同的原狀黃土與擾動(dòng)黃土四個(gè)圍壓下三軸固結(jié)排水CT實(shí)時(shí)掃描剪切試驗(yàn),得到了黃土剪切破壞過程中大量的CT圖像和CT數(shù)據(jù)。從宏觀物理力學(xué)特性——偏應(yīng)力-軸向應(yīng)變-體積應(yīng)變關(guān)系曲線,結(jié)合CT掃描圖像,CT數(shù)和方差,感興趣域(ROI)等細(xì)觀結(jié)構(gòu)變化規(guī)律,綜合分析了原狀黃土和擾動(dòng)黃土三軸剪切過程中,應(yīng)變軟化型、應(yīng)變硬化型試樣剪切破壞的演化機(jī)理。并通過增加試樣含水量的相同三軸-CT試驗(yàn),對(duì)比分析了黃土各剪切破壞型式演化規(guī)