考慮中主應(yīng)力影響的非飽和黃土的力學(xué)特性研究.pdf

1、我國干旱半干旱地區(qū)廣泛分布著非飽和土。黃土是一種特殊的非飽和土，其吸力、變形、屈服強度和破壞強度變化特性是非飽和黃土的基本力學(xué)特性，也是近年來研究的熱點。因此，本文以不改變天然黃土的物理性質(zhì)和真實地模擬土的三維主應(yīng)力狀態(tài)為前提，利用非飽和土真三軸儀，在測試吸力條件下對不同初始吸力的原狀黃土進行常含水率等向固結(jié)和不同中主應(yīng)力參數(shù)b值的剪切試驗，系統(tǒng)地研究了真三軸條件下黃土的吸力、土-水特征曲線、屈服和強度變化特性，建立了以飽和度為基質(zhì)吸力

2、系數(shù)確定有效應(yīng)力的非飽和土彈塑性本構(gòu)模型，并將模型實現(xiàn)三維化以便模擬非飽和土真三軸應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。本文主要的研究成果如下：
　　（1）通過非飽和原狀黃土常含水率真三軸等向固結(jié)試驗，測試了非飽和黃土的吸力增大屈服線和加載增濕屈服線，驗證了非飽和黃土的SI屈服曲線和L C屈服曲線。在p-s平面上建立了統(tǒng)一描述非飽和黃土的SI屈服線和LC屈服線的表達式。
　?。?）通過非飽和原狀黃土常含水率真三軸剪切試驗，研究了真三軸應(yīng)力條件下非飽

3、和黃土的吸力變化規(guī)律，分析了常含水率真三軸應(yīng)力條件下非飽和黃土的基質(zhì)吸力變化與凈圍壓和中主應(yīng)力參數(shù)b值的關(guān)系。
　?。?）研究了真三軸等向固結(jié)后和反映凈圍壓和中主應(yīng)力共同作用影響的真三軸剪切破壞時的土-水特征曲線。
　?。?）真三軸試驗測試分析了不同中主應(yīng)力參數(shù)b值條件下非飽和黃土剪切破壞狀態(tài)的土-水特征曲線，建立了真三軸應(yīng)力條件下非飽和黃土的修正Van Genuchten模型。
　?。?）研究了凈應(yīng)力空間和有效應(yīng)力空

4、間真三軸應(yīng)力條件下剪縮屈服強度和剪切破壞強度的變化規(guī)律。
　?。?）通過非飽和黃土真三軸試驗，分析了非飽和黃土的有效應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。在不同子午平面內(nèi)揭示與塑性應(yīng)變增量矢量正交的塑性勢面形態(tài)及其變化規(guī)律，通過相關(guān)聯(lián)流動法則確定了塑性屈服面及其硬化參數(shù)。
　?。?）在軸對稱應(yīng)力條件下建立了有效應(yīng)力彈塑性本構(gòu)模型。應(yīng)用有效應(yīng)力空間剪切破壞強度變化規(guī)律及變換應(yīng)力空間方法，建立了非飽和黃土的三維化彈塑性模型，驗證了三維化彈塑性模型的合理