主应力轴旋转条件下冻结黏土累积塑性应变与临界动应力特性研究

作     者：张斌龙 王大雁 马巍 雷乐乐 周志伟 ZHANG Binlong;WANG Dayan;MA Wei;LEI Lele;ZHOU Zhiwei

作者机构：青海大学土木工程学院青海西宁810016 中国科学院西北生态环境资源研究院甘肃兰州730000 东华理工大学土木与建筑工程学院江西南昌330013 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(41671069 41871054) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2023年第45卷第3期

页      码：551-560页

摘      要：冻土作为寒区工程的基础和人工冻结工程的支护壁,经常承受动荷载的扰动,研究其在动荷载作用下累积塑性应变和临界动应力特性,可为寒区工程和人工冻结工程变形控制和稳定评价提供重要参考。为揭示主应力轴旋转对冻结黏土累积塑性应变和临界动应力特性影响,采用冻土空心圆柱仪进行了一系列考虑围压影响的动三轴试验和纯主应力轴旋转试验,分析了冻结黏土累积塑性应变、累积塑性应变率和临界动应力特征变化。研究表明,冻结黏土试样轴向累积塑性应变随着循环次数的增多而增大,围压的增大则会抑制冻结黏土轴向累积塑性应变发展速度,而主应力轴旋转效应会加快冻结黏土轴向累积塑性应变发展速度。冻结黏土轴向累积塑性应变率呈现3种不同变化趋势,提出了基于累积塑性应变速率判别的冻结黏土塑性变形行为划分准则,并建立了冻结黏土塑性安定和塑性蠕变临界动应力表达式,证实了主应力轴旋转条件下冻结黏土临界动应力显著降低。研究结果对冻土工程的设计、施工、稳定评价和寒区资源开发都具有重要的指导意义。

主 题 词：主应力轴旋转 冻结黏土 累积塑性应变 安定性理论 临界动应力 

学科分类：08[工学] 0818[工学-交通运输类] 080104[080104] 0903[农学-动物生产类] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE20211149

馆 藏 号：203118614...