从变形、水量变化和强度三方面验证非饱和土的两个应力状态变量

作     者：张龙 陈正汉 周凤玺 孙树国 扈胜霞 姚志华 ZHANG Long;CHEN Zheng-han;ZHOU Feng-xi;SUN Shu-guo;HU Sheng-xia;YAO Zhi-hua

作者机构：兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 机械工业勘察设计研究院陕西西安710043 中国人民解放军后勤工程学院重庆401331 延安大学建筑工程学院陕西延安716000 空军工程大学机场建筑工程系陕西西安710038 

基　　金：国家自然科学基金项目(11272353 11672330 51309199 51509257) 

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

年 卷 期：2017年第39卷第5期

页      码：906-915页

摘      要：为了验证非饱和土两个应力状态变量的合理性,对常规非饱和土三轴仪进行了改进,采用3个压力–体积控制器分别控制孔隙水压力、内室压力和外室压力,提高了量测体变和含水率的精度;用加荷器施加轴向荷载,可以方便地控制偏应力。在笔者前期用各向等压试验验证非饱和土的两个应力状态变量的基础上,使用改进的非饱和土三轴仪和重塑Q_3黄土做了两类验证试验:第一类是两组控制净围压、偏应力和吸力的固结不排水剪切试验,第二类是3组控制净围压和吸力的固结排水剪切试验。在第一类试验中,等值改变(增加或减少)总围压、孔隙水压力和孔隙气压力而保持净围压、吸力和偏应力本身不发生变化,发现试验过程中土样的体积变化和含水率变化均非常小,可以忽略不计。第二类试验的每一组包含两个控制净围压和吸力分别相同的固结排水剪切试验,其中一个试样在固结完成后直接进行排水剪切试验,另一个试样在固结完成后等值增加总围压、孔隙水压力和孔隙气压力而保持净围压和吸力本身不发生变化的条件下进行排水剪切试验,发现二者的抗剪强度、剪切过程中的体积变化、排水量和广义剪应变都分别十分接近,可以认为两两相等。研究结果从变形(包括体应变和剪应变)、水量变化和强度3个方面说明描述非饱和土的两个应力状态变量是合理的,进一步夯实了非饱和土力学的应力理论基础,为非饱和土的两个应力状态变量理论提供了牢靠的试验依据。

主 题 词：非饱和土 应力状态变量 重塑黄土 偏应力 抗剪强度 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 0815[工学-矿业类] 0813[工学-化工与制药类] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE201705015

馆 藏 号：203232514...