營口軟土特性真三軸試驗及本構(gòu)模型參數(shù)研究.pdf

1、受地質(zhì)構(gòu)造、應(yīng)力歷史、顆粒成分等因素影響，軟土具有顯著的區(qū)域性，不同地區(qū)的軟土物理力學(xué)性質(zhì)差異較大。營口地區(qū)軟土是遼寧濱海地區(qū)三角洲沖積平原形成的一種典型的粉質(zhì)粘土，隨著地鐵、隧道、基坑等工程中軟土變形與強度問題越來越突出，迫切需要對營口地區(qū)軟土的物理力學(xué)特性和土體變形及強度進行深入研究，增強對營口地區(qū)軟土的認識，為實際工程提供一定的理論參考和借鑒。文章通過搜集工程地質(zhì)資料，采用室內(nèi)試驗與理論分析相結(jié)合的方法，開展了營口軟土力學(xué)特性的試

2、驗研究，具體成果如下:
　　1)對比分析了營口地區(qū)與上海、天津等地區(qū)軟土的物理力學(xué)特性，發(fā)現(xiàn)營口地區(qū)軟土的孔隙比、液塑限指數(shù)、飽和度等普遍偏低;統(tǒng)計結(jié)果表明，營口地區(qū)軟土的粘聚力比上海、天津地區(qū)的軟土偏小，而內(nèi)摩擦角比天津地區(qū)軟土偏大，但略小于上海地區(qū)的軟土;無側(cè)限抗壓強度試驗測得土體的靈敏度在2-4之間，表明營口地區(qū)軟土屬于中靈敏度土;對含水量、密度等物理參數(shù)進行線性回歸擬合，并得到了該區(qū)域的線性回歸方程;采用塑性圖分析表明營口

3、地區(qū)軟土為中、高塑性粘土。
　　2)開展了營口地區(qū)軟土的真三軸試驗研究，分析了營口軟土各向異性的特征以及其變形和強度，結(jié)果表明:當載荷分別沿大主應(yīng)力方向、中主應(yīng)力方向和小主應(yīng)力方向單向加載時，大主應(yīng)變ε1、中主應(yīng)變ε2、小主應(yīng)變ε3呈現(xiàn)不同的變化趨勢;保持σ3不變時，土體的應(yīng)力應(yīng)變曲線隨b值的增加其變化趨勢變陡，變化幅度也隨之增大;隨著中主應(yīng)力比b增大，土體的粘聚力和內(nèi)摩擦角變化趨勢相反，前者呈先下降后上升的趨勢，后者呈先上升后出

4、現(xiàn)略微下降的趨勢;在圍壓一定的條件下，隨著含水率越大，土體強度逐漸降低，從含水率為15％至25％的土體最大強度差值幅度接近35％;并通過試驗結(jié)果得到了試樣的在不同含水率下p-q平面上的臨界狀態(tài)線，都可以用直線進行較好的擬合;此外根據(jù)土體破壞時的三維應(yīng)力狀態(tài)得到了在π平面上的屈服曲線，其在π平面上的屈服軌跡比較接近松崗-中井屈服準則(SMP)。
　　3)采用歸一化的方法對真三軸的試驗結(jié)果進行了定量化分析，得到了營口地區(qū)軟土的應(yīng)力應(yīng)變