岩土力学 ›› 2019, Vol. 40 ›› Issue (9): 3515-3523.doi: 10.16285/j.rsm.2018.1004

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

生物酶改良膨胀土的修正殷宗泽模型

陈永青1,文畅平1,方炫强2   

  1. 1. 中南林业科技大学 土木工程学院,湖南 长沙 410018;2. 中路高科交通检测检验认证有限公司,北京 100088
  • 收稿日期:2018-06-11 出版日期:2019-09-10 发布日期:2019-09-05
  • 通讯作者: 文畅平,男,1965年生,博士,教授,从事岩土工程方面的教学与科研工作。E-mail:wenchangping@163.com E-mail:yantucyq @163.com
  • 作者简介:陈永青,男,1991年生,硕士研究生,主要从事特殊土的工程特性与本构模型方面的研究。
  • 基金资助:
    国家国际科技合作专项(No.2014dfa53120);现代木结构工程材制造及应用技术湖南省工程实验室开放基金资助项目(No.HELFMTS1707);湖南省重点学科建设项目(No.2013ZDXK006)

Modified Yin’s double-yield-surface model for bioenzyme-treated expansive soil

CHEN Yong-qing1, WEN Chang-ping1, FANG Xuan-qiang2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Central South University of Forestry and Technology, Changsha, Hunan 410018, China; 2. Zhonglu Gaoke Traffic Inspection and Certification Co., Ltd., Beijing 100088, China
  • Received:2018-06-11 Online:2019-09-10 Published:2019-09-05
  • Supported by:
    This work was supported by the National Special Program for International Scientific and Technology Cooperation(2014dfa53120), Hunan Engineering Laboratory for Manufacturing and Application Technology of Modern Timber Structural Engineering Materials, Central South University of Forestry and Technology(HELFMTS1707) and the Key Discipline Construction Program in Hunan Province (2013ZDXK006).

摘要: 以描述生物酶改良膨胀土的应力?应变关系为研究目的,提出基于生物酶掺量的修正殷宗泽模型。开展了一系列三轴排水剪切试验。对不同生物酶掺量下改良膨胀土的弹性形变演化规律进行了分析,同时研究了生物酶掺量与剪切压缩、剪切膨胀相关的屈服面形状的演化规律,以及与破坏线方程的演化规律。在此基础上分析了生物酶掺量对殷宗泽模型的参数影响规律。引入生物酶掺量作为修正殷宗泽模型的修正因子,最终对殷宗泽模型进行了修正。研究结果表明:生物酶能有效地提高改良膨胀土的力学性能,修正殷宗泽模型能够很好地描述生物酶改良膨胀土的土体本构关系。对比修正殷宗泽模型的理论计算值与试验值,两者具有很高的吻合度,且修正殷宗泽模型的参数确定方法与殷宗泽模型参数确定方法相同。

关键词: 公路工程, 膨胀土, 本构关系, 修正殷宗泽模型, 双屈服面, 演化规律, 三轴试验

Abstract: The purpose of this study is to establish a modified Yin’s double-yield-surface model based on the ratio of bioenzyme-based soil stabiliser, which can accurately describe the physical and mechanical properties of the bioenzyme-treated expansive soil. A series of drained triaxial shear tests was carried out to study the evolution laws of stress-strain, the elastic deformation, yield surface shape, dilatant yield surface, and failure line equation relating to the content of bioenzyme. Moreover, the effect of the bioenzyme content on the parameters of the Yin’s model was analysed. Finally, the bioenzyme content was introduced as a correction factor for the modified Yin’s double yield surfaces model. The results show that the bioenzyme can effectively improve the mechanical properties of the treated expansive soil. The modified Yin’s double-yield-surface model can well describe the constitutive relation of the bioenzyme-treated expansive soil. The theoretical calculation results of the modified Yin’s model show good agreement with the experimental results. Besides, the parameter determination method of the modified model is consistent with Yin’s original model.

Key words: highway engineering, expansive soil, constitutive relation, modified Yin’s double-yield-surface model, double yield surfaces, evolution law, soil triaxial shear test

中图分类号: 

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