›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (3): 587-594.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

循环荷载下路基红黏土临界应力水平分析

廖化荣1, 2,汤连生1,刘增贤3,张庆华1, 2   

  1. 1.中山大学 地球科学系,广州 510275;2.中山大学 应用力学与工程学系,广州 510275;3.广东省公路建设有限公司,广州 510600
  • 收稿日期:2007-12-26 出版日期:2009-03-10 发布日期:2011-01-28
  • 通讯作者: 汤连生,教授,博士生导师。 E-mail:eestls@mail.sysu.edu.cn
  • 作者简介:廖化荣,男,1978年生,博士研究生,主要从事土动力学与土结构性方面的研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 40872205,No. 50279056);全国高等学校博士学科专项科研基金资助项目(No. 20070558032);广东省自然科学基金资助项目(No. 07003738);广东省科技计划资助项目(No. 2008B030303009,No. 2004B32801002,No. 2003C33301)。

Analysis of critical stress level of subgrade red clay under cyclic loading

LIAO Hua-rong 1, 2, TANG Lian-sheng 2, LIU Zeng-xian3, ZHANG Qing-hua 1, 2   

  1. 1. Department of Earth Sciences, Sun Yat- sen University, Guangzhou 510275, China; 2. Department of Applied Mechanics and Engineering, Sun Yat- sen University, Guangzhou 510275, China; 3. Guangdong Province Construction Co. Ltd., Guangzhou 510600, China
  • Received:2007-12-26 Online:2009-03-10 Published:2011-01-28

摘要:

根据设计改装的循环动单轴压缩试验,研究不同含水率、不同轴向应力水平、不同循环加载次数、不同应力加载路径条件下路基土的塑性力学行为,并结合shakedown概念,界定了循环动荷载作用下红黏土的安定界限(shakedown limit)和临界应力水平,系统地分析了影响循环动荷载作用下路基土力学行为的因素和永久变形的发展趋势,以及路基土在循环载荷作用下的力学行为发展规律。通过试验结果的分析,把红黏土的塑性变形分为稳定、破坏和临界3个阶段,并按3个阶段划分出可接受状态和不可接受状态,由此确定路基红黏土在循环荷载作用下的临界应力水平为41.8 %。

关键词: 循环荷载, 临界应力水平, 安定界限, 塑性行为, 路基红黏土, 永久变形

Abstract:

The shakedown and plastic behaviors of cohesive subgrade soil under cyclic loading are described. Based on the shakedown concept, various mechanical behaviors of subgrade red clay are discussed by repeated loading tests. The tests are performed with various conditions of subgrade soil, including different moisture contents, stress levels, numbers of repeated loadings and stress paths. According to the test results, the factors responsible for various mechanical behaviors of subgrade soil are analyzed in detail. The influence factors of the subgrade red clay mechanical behavior under cyclic loading and its permanent deformation trend as well as the mechanical behavior development rules are also analyzed systemically. The shakedown limit and critical stress level of subgrade red clay under cyclic loading with different moisture contents are presented. The plastic mechanical behavior can be divided into three phases: stable, failure and critical phrases, which are further divided into accepted condition and unaccepted condition. The critical stress level of subgrade red clay under cyclic loading is 41.8 %.

Key words: cyclic loading, critical stress level, shakedown limit, plastic mechanical behavior, subgrade red clay, permanent deformation

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