›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (6): 1534-1540.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

结构性黄土的双曲线强度公式及其破坏应力修正

宋焱勋1,李荣建2,刘军定2,高虎艳3   

  1. 1.长安大学 地质工程与测绘学院,西安 710054;2.西安理工大学 岩土工程研究所,西安 710048; 3.西安市地下铁道有限责任公司,西安 710016
  • 收稿日期:2014-03-27 出版日期:2014-06-10 发布日期:2014-06-20
  • 作者简介:宋焱勋,男,1963年生,博士,高级工程师,主要从事地质工程和岩土工程方面的勘察与科研工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金项目(No. 11072193);陕西省教育厅科研专项项目(No. 12JK0907);中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(No. 2013G1502009);西安市地下铁道有限责任公司资助项目(No. D5-KC- 052013012)

A hyperbola strength formula of structural loess and its modifying algorithm under failure stress state

SONG Yan-xun1, LI Rong-jian2, LIU Jun-ding2, GAO Hu-yan3   

  1. 1. College of Geology Engineering and Geomatics, Chang’an University, Xi’an 710054, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Xi’an University of Technology, Xi’an 710048, China; 3. Xi’an Metro Limited Liability Company, Xi’an 710016, China
  • Received:2014-03-27 Online:2014-06-10 Published:2014-06-20

摘要: 抗剪和抗拉强度是结构性土体力学特性的两个方面。通过试验研究了结构性黄土原状土和重塑土的抗拉和抗剪强度。结合抗拉和抗剪强度的试验结果,建立了适用于结构性黄土的双曲线强度公式,进一步研究了相应的破坏应力的修正算法,并将应力比结构性参数引入到结构性黄土的双曲线强度公式中。研究结果表明,建立的结构性黄土双曲线强度可以克服在Mohr-Coulomb强度理论中夸大了的土体抗拉强度缺陷,可为结构性黄土地区的工程灾害评价提供更加切合实际的强度理论。

关键词: 结构性黄土, 抗拉强度, 抗剪强度, 双曲线强度公式, 结构性参数

Abstract: Shear and tensile strengths are two aspects of the mechanical properties of structural soil. The strength of the structural intact loess and remolded loess are analyzed through two kinds of tests, which are namely the tensile strength test and the conventional triaxial shear strength test. The hyperbola strength formula of structural intact loess and remolded loess are determined by combining the test results of tensile and shear strength. The algorithms of tensile-failure stress state, tensile-shear stress state and compression-shear stress state are further investigated by modifying the corresponding failure stress according to the nonlinear strength. The structural parameter of stress ratio and the structure property are introduced into the developed hyperbola strength theory of structural loess. The results show that the established hyperbola strength formula of structured loess effectively overcomes the defect of exaggerated tensile strength based on the Mohr-Coulomb strength theory. It provides a practical strength theory which can evaluate the engineering disasters in structural loess area.

Key words: structural loess, tensile strength, shear strength, hyperbola strength formula, structural parameter

中图分类号: 

  • TU 444
[1] 涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基 强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[2] 李小刚, 朱长歧, 崔翔, 张珀瑜, 王睿, . 含碳酸盐混合砂的三轴剪切试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 123-131.
[3] 张晨阳, 谌民, 胡明鉴, 王新志, 唐健健, . 细颗粒组分含量对钙质砂抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 195-202.
[4] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[5] 郑耀林, 章荣军, 郑俊杰, 董超强, 陆展, . 絮凝-固化联合处理超高含水率 吹填淤泥浆的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3107-3114.
[6] 洪本根, 罗嗣海, 胡世丽, 王观石, 姚康, . 基质吸力对非饱和离子型稀土抗剪强度的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2303-2310.
[7] 周小文, 程 力, 周 密, 王 齐, . 离心机中球形贯入仪贯入黏土特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1713-1720.
[8] 王娟娟, 郝延周, 王铁行. 非饱和压实黄土结构特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1351-1357.
[9] 吴顺川, 马 骏, 程 业, 成子桥, 李建宇, . 平台巴西圆盘研究综述及三维启裂点研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1239-1247.
[10] 付宏渊, 刘 杰, 曾 铃, 卞汉兵, 史振宁, . 考虑荷载与浸水条件的预崩解炭质泥岩 变形与强度试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1273-1280.
[11] 张景科, 单婷婷, 王玉超, 王 南, 樊 孟, 赵林毅, . 土遗址锚固土体-浆体(CGN+C)界面力学性能[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 903-912.
[12] 邱 敏, 袁 青, 李长俊, 肖超超, . 基于孔穴扩张理论的黏土不排水抗剪强度 计算方法对比研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1059-1066.
[13] 周建, 蔡露, 罗凌晖, 应宏伟, . 各向异性软土基坑抗隆起稳定极限平衡分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4848-4856.
[14] 吉恩跃, 陈生水, 傅中志, . 掺砾心墙料拉裂力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4777-4782.
[15] 李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 原状膨胀土剪切力学特性的卸荷速率 效应试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3758-3766.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 楚锡华,徐远杰. 基于形状改变比能对M-C准则与 D-P系列准则匹配关系的研究[J]. , 2009, 30(10): 2985 -2990 .
[2] 刘豆豆,陈卫忠,杨建平,谭贤君,周喜德. 脆性岩石卸围压强度特性试验研究[J]. , 2009, 30(9): 2588 -2594 .
[3] 王桂尧,李 斌,罗 军,付宏渊. 粉土基质吸力的新型量测装置与土-水特征研究[J]. , 2010, 31(11): 3678 -3682 .
[4] 卢应发,陈朱蕾,谢文良,吕志中. 垃圾卫生填埋中的一些岩土工程技术[J]. , 2009, 30(1): 91 -98 .
[5] 贾 强,应惠清,张 鑫. 锚杆静压桩技术在既有建筑物增设地下空间中的应用[J]. , 2009, 30(7): 2053 -2057 .
[6] 路军富,王明年,贾媛媛,喻 渝,谭忠盛. 高速铁路大断面黄土隧道二次衬砌施作时机研究[J]. , 2011, 32(3): 843 -848 .
[7] 王成华,安建国. 含扩径桩的群桩基础竖向承载性状数值分析[J]. , 2011, 32(S2): 580 -585 .
[8] 方 焘 ,刘新荣 ,耿大新 ,罗 照 ,纪孝团 ,郑明新 . 大直径变径桩竖向承载特性模型试验研究(I)[J]. , 2012, 33(10): 2947 -2952 .
[9] 胡万雨 ,陈向浩 ,林 江 ,况磊强 . 瀑布沟水电站砾石土心墙初次蓄水期原位钻孔渗流试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1259 -1263 .
[10] 朱 星 ,许 强 ,汤明高 ,付小敏 ,周建斌 . 典型岩石破裂产生次声波试验研究[J]. , 2013, 34(5): 1306 -1312 .