(2)
(3)
对于本次真三轴卸荷不排水试验,定义中主应力系数 ,代入(2)式,整理得:
(4)
令
由(4)式可以看出广义剪应力也可以表示为主剪应力的函数。论文大全。
与广义剪应力 相应的广义剪应变定义为 (5)
表示了复杂受力状态下的剪切变形。
绘制不同固结压力下试样的 ~ 关系曲线,如图4所示。
图5 广义剪应力–广义剪应变关系曲线
从图4可以看出,试样在破坏前,不同固结压力下的 ~ 关系曲线均呈良好的双曲线关系,因此两者之间的关系可以用下式表达:
(6)
(7)
、 -试验参数。
当 =0时, 的倒数即为起始切线剪切模量,当 ∞时,广义剪应力的极限值就是 的倒数。
则切线剪切模量 可表示为:
(8)
根据极限平衡条件,土体达到极限平衡时主应力之间的关系式为:
(9)
整理后,可得
(10)
试样破坏时的广义剪应力为 ,它总是比极限广义剪应力 小,定义破坏比为:
(11)
(12)
由(5)式得
(13)
把(13)式代入(8),得

进一步整理,得
 (14)
4 结论
⑴由土样的卸荷试验曲线可知,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。
⑵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。
⑶土样在复杂受力状态下的应力应变关系曲线表现出应变软化特性,其广义剪应力与广义剪应变关系曲线呈明显的非线性。
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。
参 考 文 献
[1]郑颖人,龚晓南.岩土塑性力学基础[M].北京:中国建筑工业出版社,1989.
[2]黄文熙.土的工程性质[M].北京:水利水电出版社,1983.
[3]钱家欢,殷宗泽.土工原理与计算[M].北京:水利电力出版社,1993,547-551
[4]刘祖德.平面应变条件下膨胀土的卸荷变形试验研究[J].岩土工程学报,1993,15(2):68-73
[5]殷宗泽,朱俊高,卢海华.土体弹塑性柔度矩阵与真三轴试验研究[A].第七届全国土力学会议论文集[C].北京:中国建筑工业出版社,1994,139—144
[6]殷宗泽.土的侧膨胀性及其对土石坝应力变形的影响[J].水利学报,2000(7):49-54.
[7]殷宗泽,徐志伟.土体的各向异性及近似模拟[J].岩土工程学报,2002,24(5):547-551
[8]王立忠,赵志远.考虑土体结构性的修正邓肯一张模型[J]. 水利学报
[9]胡应德,叶 枫.土体邓肯—张非线性弹性模型参数反演分析[J].土木工程学报,2004,37(2):54-57
[10]何江达,谢红强.卸载岩体脆弹塑性模型在高边坡开挖分析中的应用[J].岩石力学与工程学报,2004,23(7):1082-1086
[11]张坤勇,殷宗泽,徐志伟.国内真三轴试验仪的发展与应用[J].岩土工程技术,2003,(5):289-293
[12]姜朴.现代土工测试技术[M].北京:中国水利水电出版社,1997.
[13]Hoque E, Tatsuoka F. Anisotropy in elastic deformation of granularmaterials[J].soil and Foundations 1998,38(1):163-179.
[14]Lade,P.V. and Duncan,J.M. stress-pathdependent behavior of cohesionless soil[J]. ASCE,Journal of the Geotechnical Engineering division[J].1976, GT1,51-68
[15]Lade,P.V. and Duncan,J.M. Elastoplasticstress-strain theory for cohesionless soil[J]. ASCE,Journal of the Geotechnical Engineering division[J].1975,GT10,1037-1053
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