汕头软土应力诱导下真三轴试验研究

摘要

土体的各向异性变形特性在岩土工程和土力学理论研究过程中，是一个重要问题，但是在研究土体的各向异性变形中，有许多现象和规律尚未被研究透彻。因为各向异性问题的研究除了受到本身比较复杂本质限制，还受如今的土工测试试验手段限制，在没有真三轴仪和相应的真三轴试验的情况下，能够分析研究土体各向异性变形特性的手段较为缺乏。弄清土体中受荷单元的主应力主应变关系是认识各向异性变形性状的最为基本的方法，而真三轴试验则是必要的手段。
　　另一方面，由于研究目的不同，过去的真三轴试验研究中，很少有针对三主应力单向加荷时，和对土体的各向异性变形特性进行较为全面的分析。在土体的各向异性变形性状的研究中，主要是要研究土体的侧向变形特性，以及在不同主应力加荷方向条件下，土体的主应力主应变关系的变化规律。
　　传统土体的本构模型大多是基于室内常规三轴试验建立的，另外在实际工程中运用最多的也是在常规三轴条件下得到的数据，而在这其中更多的是以重塑土为研究对象提出的，最具有代表性的就是剑桥模型、Duncan-Zhang模型。所以，这些模型无法准确地反映、描述实际土体在复杂应力路径下的本构关系、特性，例如无法考虑中主应力对土体强度与变形的影响。鉴于以上三点本文的研究内容和成果如下：
　　1.本文以汕头重塑土体作为研究对象，探讨土体在不同中主应力系数、不同限制下等各种应力路径下的力学行为和特性。
　　2.用真三轴仪对汕头重塑软土在固结不排水剪切条件下进行试验研究，并对试验所得的各种曲线进行分析。
　　3.探讨了中主应力及大主应力方向上单向加载时对土体的影响。
　　通过对各种应力路径下，汕头软土的各向异性进行分析，采用增量应变比作为描述土体则膨胀变形特性的方法，分析增量应变比随着应力水平的发展呈现的规律以及控制因素对其各向异性的影响。在通过对平面应变状态下的公式进行修正，对实际的参数测定用一定的帮助。而由单向加载试验的各向应变数据可以直接得到土体相应的泊松比的值，但与实际工程使用的、恒为常量的泊松比不同的是，由试验得到的泊松比是非线性变化的不是一个常量，然而随着计算机的发展，在实际工程中可以使用非线性的模量和泊松比来对工程进行计算。

目录

声明

第一章绪论

1 .1研究背景及其意义

1 .2真三轴试验的研究背景

1.3土本构模型

1 .4各种应力路径研究背景

1 .5研究方案及工作

第二章汕头软土平面应变条件下试验研究

2 .1平面应变试验研究的问题

2 .2平面应变试验路径分析

2 .3平面应变试验方案及分析

2 .4平面应变试验数据分析

2.5平面应变试验Lade-Duncan弹塑性模型的参数计算

2 .6本章小结

第三章不同中主应力作用下的真三轴试验

3 .1问题的提出

3 .2不同中主应力试验应力路径分析

3 .3不同中主应力试验方案

3 .4不同中主应力的试验结果及分析

3 .5本章小结

第四章三向不等主应力状态下的单向加载试验

4 .1问题的提出与内容

4 .2单向加载的应力路径分析

4 .2三向主应力单独加载的试验方案

4 .3三向主应力单独加载试验结果

4 .4三向主应力单独加载试验结果分析

4 .5本章小结

第五章总结与展望

5 .1总结

5 .2展望

参考文献

致谢