›› 2006, Vol. 27 ›› Issue (5): 689-693.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

中主应力对饱和松砂不排水单调剪切特性的影响

许成顺1, 2,栾茂田1, 2,何 杨1, 2,郭 莹1, 2,李木国1, 2   

  1. 1.大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,大连 116024;2.大连理工大学 土木水利学院岩土工程研究所,大连 116024
  • 收稿日期:2005-06-10 出版日期:2006-05-10 发布日期:2013-11-05
  • 作者简介:许成顺,女,1977年生,博士研究生,主要从事岩土力学基本理论与实验技术等方面的科学研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No.50179006, No.50579006)和教育部跨世纪优秀人才培养计划研究基金。

Effect of intermediate principal stress on undrained behavior of saturated loose sands under monotonic shearing

XU Cheng-shun1, 2, LUAN Mao-tian1~3, HE Yang1, 2, GUO Ying1, 2, LI Mu-guo1, 2   

  1. 1. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, School of Civil and Hydraulic Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China; 3. Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2005-06-10 Online:2006-05-10 Published:2013-11-05

摘要: 利用土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30 %的福建标准砂,在不排水条件下控制主应力方向、中主应力系数、平均主应力保持不变,进行了单调剪切试验。以此着重探讨了中主应力系数对相变有效内摩擦角、峰值有效内摩擦角及有效应力路径的影响。研究表明,中主应力系数对在不排水单调剪切条件下饱和松砂的强度参数具有显著的影响,而对有效应力路径及应力-应变关系发展模式影响较小。基于广义双剪强度准则,从理论上探讨了土的强度参数对于中主应力的依赖性,并与试验结果进行了对比。

关键词: 中主应力系数, 主应力方向角, 有效内摩擦角, 相变状态, 有效偏应力比, 广义剪应变

Abstract: The experimental tests of loose sands subjected undrained monotonic shearing with the relative density of 30 % are performed by using the soil static and dynamic universal triaxial and torsional shear apparatus which is newly developed in Dalian University of Technology. A series of tests are conducted for loose sand under complex stress conditions with different coefficient of intermediate principal stress, orientation of principal stress and mean principal stress. Based on the experimental results, the effects of coefficient of intermediate principal stresses on the friction angles at phase-transformation state (PTS) and peak stress state as well as effective stress paths are respectively examined. It is found that the coefficient of intermediate principal stress will play an important role in controlling the undrained shear strength parameters of loose sands while its effects on both effective stress paths and the variation patterns of the relation between stress and strain is relatively minor. The dependency of soil strength parameter on the coefficient of intermediate principal stress is illustrated theoretically by using the generalized double shear criterion and can agree well with the experimental data.

Key words: coefficient of intermediate principal stress, principal stress orientation, effective internal friction angle, phase- transformation state, effective deviatoric stress ratio, generalized shear strain

中图分类号: 

  • TU 441
[1] 林清辉,严佳佳,董 梅,朱剑锋,. 大主应力方向及中主应力系数对重塑黄土小应变刚度特性影响试验研究[J]. , 2018, 39(4): 1369-1376.
[2] 姜景山,程展林,左永振,丁红顺,. 干密度对粗粒料力学特性的影响[J]. , 2018, 39(2): 507-514.
[3] 田 密, 张 帆, 李丽华, . 间接测量数据条件下岩土参数空间变异性 定量分析方法对比研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(12): 4673-4680.
[4] 周正龙,陈国兴,赵 凯,吴 琪,马维嘉. 循环加载方向角对饱和粉土不排水动力特性的影响[J]. , 2018, 39(1): 36-44.
[5] 刘文生,吴作启,梁怀杰,. 南票矿区松散层土体结构性参数试验研究[J]. , 2017, 38(6): 1725-1732.
[6] 田 密,李典庆,曹子君,方国光,王 宇,. 基于贝叶斯理论的土性参数空间变异性量化方法[J]. , 2017, 38(11): 3355-3362.
[7] 郭 林 ,王钰轲 ,王 军 ,郑 敏 ,伍婷玉,. 中主应力与大主应力方向角对软黏土排水变形特性影响[J]. , 2016, 37(5): 1380-1387.
[8] 贺 洁 ,蒋明镜 , . 孔隙填充型能源土的宏微观力学特性真三轴试验离散元分析[J]. , 2016, 37(10): 3026-3034.
[9] 祝恩阳,姚仰平. 岩土塑性理论中功表达的近似性[J]. , 2012, 33(4): 1075-1078.
[10] 于艺林 ,张建民 ,童朝霞 ,张 嘎. 定轴排水剪切试验中各向异性砂土的力学响应[J]. , 2011, 32(6): 1637-1642.
[11] 温晓贵,张 勋,周 建,谢新宇. 复杂应力路径下杭州原状软黏土破坏标准研究[J]. , 2010, 31(9): 2793-2798.
[12] 杨利国,骆亚生,李 焱,王志杰. 初始应力条件对压实黄土动强度影响的研究[J]. , 2010, 31(1): 87-91.
[13] 冷 艺,栾茂田,许成顺,马太雷. 复杂应力条件下饱和砂土排水剪切强度的试验研究[J]. , 2009, 30(6): 1620-1626.
[14] 冷 艺,栾茂田,许成顺,马太雷. 应力历史对饱和砂土力学性状影响的试验研究[J]. , 2009, 30(5): 1257-1263.
[15] 郭 莹 ,张小玲 ,栾茂田 ,刘 洋 ,张吉宏 . 初始中主应力系数对中密粉煤灰动模量阻尼比影响的试验研究[J]. , 2008, 29(3): 591-596.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[2] 王 领,沈水龙,白 云,彭少杰. 上海黏性土与水泥混合后强度增长特性试验研究[J]. , 2010, 31(3): 743 -747 .
[3] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[4] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[5] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[6] 陈向浩,邓建辉,陈科文,郑 俊,孟凡理,徐 亮. 高堆石坝砾石土心墙施工期应力监测与分析[J]. , 2011, 32(4): 1083 -1088 .
[7] 江 宏. PPP-BOTDA分布式光纤传感技术及其在试桩中应用[J]. , 2011, 32(10): 3190 -3195 .
[8] 邹 飞 ,李海波 ,周青春 ,莫振泽 ,朱小明 ,牛 磊 ,杨风威 . 岩石节理倾角和间距对隧道掘进机破岩特性影响的试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1640 -1646 .
[9] 刘新荣 ,郭建强 ,王军保 ,李 鹏 ,张倩倩 . 基于能量原理盐岩的强度与破坏准则[J]. , 2013, 34(2): 305 -310 .
[10] 贺怀建 ,白世伟 ,赵新华 ,陈 健 . 三维地层模型中地层划分的探讨[J]. , 2002, 23(5): 637 -639 .