非饱和土蠕变力学特性试验及分段模拟

作     者：肖华杰 胡鹏 曾彩云 贾逸 魏建柄 XIAO Hua-jie;HU Peng;ZENG Cai-yun;JIA Yi;WEI Jian-bing

作者机构：南宁市城市建设投资发展有限责任公司南宁530031 核工业西南勘察设计研究院有限公司成都610061 西南交通大学地球科学与环境工程学院成都610031 中国地质调查局地质灾害防治技术中心成都611734 陕西铁道工程勘察有限公司西安710043 

基　　金：中国地质调查局二级项目(DD20160287) 

出 版 物：《科学技术与工程》 (Science Technology and Engineering)

年 卷 期：2020年第20卷第22期

页      码：9133-9139页

摘      要：水电工程中库岸边坡流变效应显著,以库岸边坡非饱和粉质黏土为例,描述其蠕变力学行为,开展基质吸力控制条件下的三轴压缩固结排水蠕变试验。试验表明:①非饱和粉质黏土在不同应力水平下蠕变曲线形态较为相似,在同一应力水平下,土样的瞬时应变都大于蠕变应变;②随着应力水平的提升,土样的瞬时应变和蠕变应变都呈递增趋势,且瞬时应变的增长幅度大于蠕变应变;③在不同基质吸力条件下,非饱和等时偏应力-应变关系均表现出较为明显的非线性特征。基于试验成果,分析粉质黏土蠕变变形特点,提出分段模拟的思路来描述瞬时应变和蠕变应变,分别构建考虑基质吸力的弹性体和分数阶黏滞体,由此建立可考虑基质吸力的非饱和粉质黏土蠕变本构模型。通过所建模型对本文和相关文献中非饱和粉质黏土蠕变数据进行辨识,对比分析试验曲线和预测曲线,证明所建模型的合理性和适用性。研究成果为库岸边坡长期稳定性研究提供一定参考。

主 题 词：库岸边坡 非饱和土 非线性 蠕变 分段模拟 基质吸力 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

馆 藏 号：203968774...