›› 2017, Vol. 38 ›› Issue (S2): 99-106.doi: 10.16285/j.rsm.2017.S2.013

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

不同应力路径条件下原状Q3黄土的强度特性及破坏方式试验研究

张 玉1,邵生俊2,陈 菲2,丁 潇1,张少军1   

  1. 1. 西安工业大学 建筑工程学院,陕西 西安 710032;2. 西安理工大学 岩土工程研究所,陕西 西安 710048
  • 收稿日期:2017-06-06 出版日期:2017-11-23 发布日期:2018-06-05
  • 作者简介:张玉,男,1984年生,博士,讲师,主要从事黄土力学研究方面的工作。
  • 基金资助:

    西安工业大学校长基金项目(No. XAGDXJJ16018)。

Experimental study of strength characteristics and failure modes of Q3 intact loess under different stress paths

ZHANG Yu1, SHAO Sheng-jun2, CHEN Fei2, DING Xiao 1, ZHANG Shao-jun1   

  1. 1. Civil and Architecture Engineering, Xi’an Technological University, Xi’an, Shaanxi 710021, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an, Shaanxi 710048, China
  • Received:2017-06-06 Online:2017-11-23 Published:2018-06-05
  • Supported by:

    This work was supported by the Rectorial Fund of Xi’an Technological University (XAGDXJJ16018).

摘要: 利用西安理工大学真三轴仪对不同含水率、围压条件下的原状Q3黄土进行了轴对称三轴试验和平面应变试验,研究了原状Q3黄土在两种应力路径条件下的强度演化特性,对比分析了两种试验条件下的强度差异及破坏方式。结果表明,低固结围压条件下低含水率原状黄土容易产生脆性破坏,其应力–应变曲线为软化型,固结围压增大后其应力–应变曲线呈硬化型;围压对原状黄土的强度起增强作用,含水率对原状黄土的强度起削弱作用,原状黄土的破坏应力与含水率、围压和球应力状态密切相关;随着含水率的增大,黏聚力衰减明显,内摩擦角略有减小,相同条件、平面应变条件下的强度要比轴对称三轴条件下的强度大1.1~1.4倍;轴对称三轴条件下土样呈单一剪切带的侧胀剪切破坏,平面应变条件下呈剪缩侧胀破坏。

关键词: 原状黄土, 轴对称三轴试验, 平面应变试验, 强度特性, 破坏模式

Abstract: Loess is widely distributed in China and is markedly structural, differences plane strain problem exist in loess engineering. With the help of a true triaxial apparatus of Xi'an University of Technology, axisymmetric triaxial tests and plane strain test on the intact Q3 loess with different moisture contents are conducted under different confining pressures in order to study the strength evolution characteristics, the differences of strength, and failure modes. The results show that the intact loess of low water content is prone to brittle failure and the stress-strain relationship curve is softening under low consolidation confining pressure. However, with the confining pressure increasing, it hardens. Confining pressure enhances the strength of intact loess; moisture content attenuates the strength of intact loess. In brief, the failure strength of loess is closely related to moisture content, confining stress and spherical stress state. With the moisture content increasing, cohesion effect reduces obviously; while internal friction angle decreases slightly. Under the same conditions, the strength under plane strain condition is 1.1-1.4 times, larger than that under axisymmetric triaxial condition. The loess sample exhibits lateral dilatancy shear failure with single shear band under axisymmetric triaxial state, and shear shrinkage lateral dilatancy failure under plane strain state.

Key words: intact loess, axisymmetric triaxial test, plane strain test, strength characteristics, failure modes

中图分类号: 

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