粘土與砂土的剪切帶破壞試驗(yàn)與變形特性分析.pdf

1、巖土工程中的許多問(wèn)題，如地基的滑動(dòng)破壞、路堤和基坑的變形穩(wěn)定性分析，可以近似的簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)題。在平面應(yīng)變條件下，它們的破壞一般屬于應(yīng)變局部化產(chǎn)生的漸進(jìn)性破壞。平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)在土體應(yīng)變局部化的研究中占有重要的地位。
　　將數(shù)字圖像測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于平面應(yīng)變儀，實(shí)現(xiàn)了對(duì)試樣變形的非接觸測(cè)量，并且通過(guò)亞像素角點(diǎn)識(shí)別，可以獲得試樣在任意時(shí)刻的應(yīng)變場(chǎng)圖，這為研究試樣應(yīng)變局部化的發(fā)展過(guò)程提供了很大的便利。本文利用新型平面應(yīng)變儀分別對(duì)粘土和砂土進(jìn)

2、行了固結(jié)不排水和排水平面應(yīng)變壓縮試驗(yàn)。通過(guò)改變粘性土的超固結(jié)比（固結(jié)壓力/側(cè)向壓力）和砂土的相對(duì)密實(shí)度、側(cè)向壓力、粒徑，研究其對(duì)應(yīng)變局部化的影響。
　　通過(guò)對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)：試樣的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系與試樣的密實(shí)度和試驗(yàn)側(cè)向壓力密切相關(guān)，這二者越大，試樣越易表現(xiàn)出應(yīng)變軟化現(xiàn)象；試樣最接近端部的上下各兩行受端部的影響較為嚴(yán)重，因此在數(shù)據(jù)處理時(shí)要將這四行數(shù)據(jù)剔除；基于側(cè)向應(yīng)變和豎向應(yīng)變的關(guān)系曲線，確定了應(yīng)變局部化的起始點(diǎn)和完全形成

3、點(diǎn)；剪切帶內(nèi)、外點(diǎn)和試樣總體的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系變化趨勢(shì)一致，但剪切帶內(nèi)點(diǎn)的應(yīng)變明顯大于帶外點(diǎn)的應(yīng)變；試樣的破壞過(guò)程是漸進(jìn)性的；粘土剪切帶主要是“X”交叉型，且粘土試樣在兩條剪切帶的交叉處容易出現(xiàn)開裂。砂土剪切帶主要是單一型和“X”交叉型；實(shí)測(cè)了剪切帶的傾角和寬度，實(shí)測(cè)剪切帶傾角與理論值存在一定差異。對(duì)于粘土，剪切帶傾角理論值小于實(shí)測(cè)值。細(xì)粒砂剪切帶傾角傾角介于Roscoe和Mohr-Columb理論預(yù)測(cè)值之間。粗粒砂的剪切帶傾角與Rosc