›› 2014, Vol. 35 ›› Issue (9): 2507-2514.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

粗粒土CT三轴流变试验研究

姜景山1, 2,程展林2,左永振2,丁红顺2   

  1. 1.南京工程学院 建筑工程学院,南京 211167;2.长江科学院 水利部岩土力学与工程重点实验室,武汉 430010
  • 收稿日期:2013-06-03 出版日期:2014-09-10 发布日期:2014-09-16
  • 作者简介:姜景山,男,1978年生,博士,讲师,主要从事粗粒土力学性质、地基和路基处理等方面的研究工作。
  • 基金资助:

    长江科学院开放研究基金资助项目(No.CKWV2013205/KY);南京工程学院校级科研基金项目资助(No.YKJ201330)。

CT triaxial rheological test on coarse-grained soils

JIANG Jing-shan1, 2, CHENG Zhan-lin2, ZUO Yong-zhen2, DING Hong-shun2   

  1. 1. School of Civil Engineering, Nanjing Institute of Technology, Nanjing 211167, China; 2. Key Laboratory of Geotechnical Mechanics and Engineering of Ministry of Water Resources, Yangtze River Scientific Research Institute, Wuhan 430010, China
  • Received:2013-06-03 Online:2014-09-10 Published:2014-09-16

摘要: 一些土石坝在建成后后期变形明显,这与粗粒土的流变密切相关。目前,粗粒土流变研究主要集中在力学性质试验和本构模型研究等方面,较少对粗粒土流变中的颗粒运动规律进行研究。通过单级配矾石CT三轴流变试验,研究了粗粒土流变过程中颗粒运动规律。试验结果表明,粗粒土的流变过程就是粗粒土颗粒位置相互调整的过程,即颗粒从不稳定结构状态向稳定结构状态调整变化的过程,直到所有颗粒的能量都达到最小状态,此时颗粒不再发生错动、转动和破碎,粗粒土达到流变稳定状态。对粗粒土三轴流变过程中颗粒运动规律的认识,有助于加深对粗粒土流变性质的了解,为工程应用提供参考。

关键词: 粗粒土, CT试验, 三轴试验, 流变, 颗粒运动, 变形机制, 应力-应变关系, 细观组构

Abstract: Some earth and rockfill dams have significant later stage deformations after constructions, which are closely related to the rheology of coarse-grained soils. The study of rheology for coarse-grained soils mainly focuses on mechanical tests and constitutive models. However, particle movement of coarse-grained soils in rheological test is not well evaluated. The CT triaxial rheological test of a single grading aluminite is conducted to investigate the particle movement of coarse-grained soils. The test results show that the rheological process is an adjustment process of particle position from unstable structure state to stable structure state for particles in coarse-grained soils. The rheological process will not stop until all particles reach the minimum energy state. No particles move, rotate, and break under the rheological steady state. The investigation of particle movement for coarse-grained soils contributes to the understanding of rheological behavior of coarse-grained soils, and also helps to provide reference to engineering application.

Key words: coarse-grained soil, CT test, triaxial test, rheology, particle movement, deformation mechanism, stress-strain relationship, mesoscopic fabric

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