论文导读：对基坑变形的显著影响区域是Ⅰ区和Ⅱ区，本次试验主要是模拟Ⅰ区的应力路径。从图3中可以看出，真三轴卸荷试验应力－应变关系也表现出明显的非线性，随着固结压力的增加土的应力－应变关系曲线由应变硬化型转变为应变软化型。⑷推导了卸荷模量的计算公式，能够较真实地反映开挖卸荷条件下土体的应力应变特性。
关键词：应力路径，卸荷模量，卸荷试验
1 引言
应力应变关系的非线性是土的基本变形特性之一。土体的切线模型由于可以较好地描述土受力变形的过程，并反映这种非线性而得到广泛的应用。其模型参数 、 主要是通过土工试验来获取，这对于加载情况一般能获得较满意的结果，但对于如基坑开挖的卸荷情况，模型参数往往要通过能反映实际的应力路径试验获得，这在实际工程中难以应用。本文通过对武汉地区具有代表性的粉质粘土进行了一系列卸荷应力路径试验，对其应力应变性状进行了较深入的研究，并探讨了这种特殊路径下的卸荷模量的计算。
2 卸荷应力路径试验
2.1 基坑开挖过程中土体的应力路径
通过对基坑开挖的应力路径分析，将基坑工程影响区域划分以下四部分：
图1 基坑工程示意图
Ⅰ区：随着基坑的开挖，支护结构发生侧向位移，水平向应力减小；竖向应力基本保持不变，水平向应力在静止侧压力与主动土压力水平分量之间变化。
Ⅱ区：上部土体开挖后，竖直向应力减小；应力主轴发生偏转，偏应力减小的同时球应力减小。
Ⅲ区：上部土体开挖过程中，竖直向应力不断减小；水平向应力有较小的变化。
Ⅳ区：竖直向应力基本不变；水平向应力有较小的变化；由于滑移剪切作用，应力主轴将发生偏转。
对基坑变形的显著影响区域是Ⅰ区和Ⅱ区，本次试验主要是模拟Ⅰ区的应力路径。
2. 2 试验过程
卸荷试验在ZSY－1型真三轴仪上进行，试验取用武汉地区某深基坑工程原状粉质粘土，由上至下主要地层分布情况为：黄褐色粉质粘土3m；灰色淤泥质粉质粘土17 m；以下为灰色粘土。土样的物理力学指标如下表：
本次试验取用武汉地区原状粉质粘土，土样物理力学指标（抗剪强度为总应力强度）如下：
表1 试验土样物理力学指标
| 含水量(%) |
天然容重 (KN/m3) |
内聚力 (kpa) |
内摩擦角 (度) |
孔隙比 |
塑性指数 |
| 33.4 |
18.62 |
21.6 |
22.7 |
0.97 |
16.7 |
试样经饱和，按50kpa、100kpa、150 kpa、200 kpa、250 kpa、300 kpa的围压分别进行等向固结，对每一个试样采用竖向压力σ1不变、控制一侧（σ2向）不变形、另一侧（σ3向）分级卸荷的应力路径，进行不排水剪切，以应力为控制变量，记录下每级荷载测量的应力、位移和孔隙水压力值。论文大全。
为了对比分析，还取该种土样做了一组普通三轴试验。
2. 3 试验成果及分析
根据试验数据进行分析计算，整理成各种关系曲线如下：
⑴普通三轴试验应力应变关系曲线如图2；
⑵真三轴试验卸荷试验应力应变关系曲线如图3；
⑶试样的破坏形态如图4。
 图2 普通三轴试验应力应变关系曲线
 
轴向应变e1/%
图3真三轴卸荷试验应力–应变关系曲线
图4 试样的破坏形态
从图3中可以看出，真三轴卸荷试验应力－应变关系也表现出明显的非线性，随着固结压力的增加土的应力－应变关系曲线由应变硬化型转变为应变软化型。论文大全。土体破坏的主应变在5%～10%之间，远远小于常规三轴试验的破坏主应变。卸荷试验的初始切线模量远大于加荷试验的初始切线模量。
3 卸荷模量的计算
岩土塑性理论中，常以 、 、 表示土体复杂的应力状态，其中：
 （1）
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