›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (8): 2277-2282.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

饱和黏土不排水剪切特性及双曲线模型

齐剑峰,栾茂田,王忠涛,聂 影,范庆来   

  1. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室/土木水利学院岩土工程研究所,大连 116024
  • 收稿日期:2006-03-03 出版日期:2008-08-11 发布日期:2013-08-02
  • 作者简介:齐剑峰,男,1975年生,博士研究生,主要从事软土工程等方面的试验与理论研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No.50579006);国家自然科学基金重点基金资助项目(No.50639010,No.50439010);教育部科学技术研究项目重大项目(No.305003)

Study on undrained shear behavior and hyperbolic stress-strain relationship of saturated clays

QI Jian-feng, LUAN Mao-tian, WANG Zhong-tao, NIE Ying, FAN Qing-lai   

  1. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Institute of Geotechnicial Engineering, School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China
  • Received:2006-03-03 Online:2008-08-11 Published:2013-08-02

摘要: 采用真空抽吸制样技术制备的饱和重塑黏土,在0.015?3.75 %/min应变速率范围内进行了多组不固结不排水(UU)剪切试验。通过对试验结果的分析,着重探讨了应变速率和约束压力对应力-应变关系及其强度特性的影响。试验结果表明,黏土的应力-应变关系与强度特性基本上不依赖于约束压力,而受应变速率的影响较为显著,强度随应变速率的增加而增长,增长幅度可达70 %,通过对数据的归一化,采用线性拟和建立了不排水强度与应变速率之间的经验关系。进而考虑应变速率对不固结不排水应力-应变关系的影响,对双曲线非线性本构模型进行了研究,详细介绍了模型参数的确定方法,并分别采用静力三轴和扭剪试验结果对模型进行了验证。

关键词: 饱和黏土, 应变速率, 应力-应变关系, 双曲线模型

Abstract: A series of unconsolidated-undrained (UU) triaxial tests are performed in order to examine the effect of strain rate and confining pressure on strength and stress-strain behavior of reconstituted saturated clays. Strain rate is controlled to vary between 0.015 %/min and 3.75 %/min. It is found by comparing the experimental data that strength and stress-strain behavior are mainly affected by strain rate, however, they are almost independent on confining pressure. Undrained shear strength of the saturated clay increases with increase of strain rate; and the increase of 70 % of strength may be attained. An empirical correlation between strength and strain rate is proposed after a given normalization. Furthermore, the hyperbolic constitutive model of nonlinearity is recommended in order to take the effect of strain rate on the stress-strain relation into consideration; and the experimentally-based procedure for defining the parameters in the hyperbolic model is given. The model is verified through test data in the monotonic triaxial and torsional shear tests.

Key words: saturated clays, strain rate, stress-strain relations, hyperbolic stress-strain model

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