岩土力学 ›› 2026, Vol. 47 ›› Issue (3): 755-766.doi: 10.16285/j.rsm.2025.0248CSTR: 32223.14.j.rsm.2025.0248
姜景山1, 2, 3,左永振3,程展林3,潘家军3,黄鑫4,占飞杰1, 2
JIANG Jing-shan1, 2, 3, ZUO Yong-zhen3, CHENG Zhan-lin3, PAN Jia-jun3, HUANG Xin4, ZHAN Fei-jie1, 2
摘要: 粗粒料的力学特性表现出显著的应力路径依赖性,然而,目前开展复杂三维应力路径的大型真三轴试验研究还相对较少。为研究应力路径对粗粒料变形和强度特性的影响,开展了等小主应力3、等中主应力系数b(等3等b)与等平均正应力p、等中主应力系数b(等p等b)两种应力路径的大型真三轴各向等压固结排水剪切试验。结果表明,应力路径对粗粒料的应力−应变关系产生显著影响,随着中主应力系数b的增大,等3等b应力路径下应力−应变曲线逐渐升高变陡,体缩变形逐渐增大,而在等p等b应力路径下应力−应变曲线逐渐降低变缓,体应变先压缩后膨胀,且体应变速率和体胀变形均逐渐增大。中主应力系数b从0增大至0.25时,中主应变由膨胀变形逐渐转变为压缩变形;当中主应力系数b从0.25增大到1.00时,中主应变均为压缩且压缩变形逐渐增大。应力路径对粗粒料的强度也有明显影响,随着中主应力系数b的增大,等3等b应力路径下强度逐渐增大,而等p等b应力路径下强度则逐渐减小。破坏内摩擦角随中主应力系数b的增大而增大,且等p等b应力路径的破坏内摩擦角高于等3等b应力路径的破坏内摩擦角,固结应力较低时破坏内摩擦角更大。中主应力系数从0增大到0.75时,破坏应力比逐渐减小且减幅递减,固结应力较低时破坏应力比更高。当中主应力系数在0.75~1.00之间变化时,破坏应力比基本保持恒定。应力路径对粗粒料三维应力状态下的变形和强度特性均有重要影响,正确认识应力路径对粗粒料力学特性的影响对于科学实施土石坝工程具有重要意义。
中图分类号: TU411| [1] | 张彬, 邵帅, 邵生俊, 齐磊, 王泽驰, 赵梓君. 不同应力路径下黄土变形特性及四模量非线性模型研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(3): 869-881. |
| [2] | 张国华, 相月, 张世殊, 王薪锦, 郭辉, 熊峰, 华东杰. 压缩空气储能硐库运行全过程围岩弹塑性变形分析[J]. 岩土力学, 2026, 47(2): 383-401. |
| [3] | 杨云钦, 韩立军. 开采扰动影响下巷道围岩损伤与渗透特性演化规律研究[J]. 岩土力学, 2026, 47(1): 101-114. |
| [4] | 吴俊, 闵一凡, 征西遥, 韩晨, 牛富俊, 朱宝林, . 地质聚合物固化淤泥法制备再生细骨料的压缩变形特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 159-170. |
| [5] | 屈俊童, 时启壮, 郭颖杰, 张 翔, 刘 熠, 蒋德阳. 冻融循环作用下冰碛土力学特性及损伤机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2859-2872. |
| [6] | 侯小强, 杨芮, 李瑞冬, 樊小鹏, 郑佳乐, 侯宝胜, . 卵石土混合体随机生成方法与宏细观力学演化特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2967-2979. |
| [7] | 张培森, 王洪伟, 洪荒, 许大强, 陈增宝, 邓云驰, 梁展, 李金坤, 陈文豪, 崔乾, . 渗流-采动应力耦合作用下深部砂岩力学及能量演化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 1997-2010. |
| [8] | 曹祎, 荣传新, 王衍森, 常磊, 王彬, . 冻结钙质黏土复杂应力路径下的力学响应及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2071-2084. |
| [9] | 宋勇军, 卢云龙, 王双龙, 谢丽君, 操警辉, 安旭晨, . 岩石冻融过程未冻水含量演化特征及对力学特性影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1049-1059. |
| [10] | 张涛艺, 王家全, 林志南, 唐毅, . 细粒含量对砾性土路基劣化及静力剪切特性影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1141-1152. |
| [11] | FARHAD Jamil, 曾长女, 马媛, SHARAFAT Ali. 初始固结角度对饱和粉质土应变发展的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(2): 527-538. |
| [12] | 王成, 李起航, 王春, 任雨蒙, 李润泽. 含内套环储能花岗岩单一径向压缩下的力学特性及能量演化规律[J]. 岩土力学, 2025, 46(12): 3694-3706. |
| [13] | 易书帆, 张雅慧, 李长冬, 李子繁, 曾凡军, . 基于纳米压痕的岩石矿物微观力学特性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(12): 3841-3854. |
| [14] | 吕志涛, 赵志远, 蔡毅, 夏才初, 段君义. 单向冻融作用下砂岩力学各向异性演化与损伤模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3421-3430. |
| [15] | 秦悠, 龙慧, 吴琪, 庄海洋, 陈国兴. 复杂应力路径下饱和珊瑚砂孔压增长与刚度退化的阈值应变试验研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(11): 3441-3450. |
|
||