復(fù)雜應(yīng)力路徑下原狀軟粘土剪切破壞標(biāo)準(zhǔn)研究.pdf

1、通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)于基坑開挖卸荷過(guò)程中及交通荷載、地震荷載、波浪荷載作用下地基土單元應(yīng)力狀態(tài)變化研究成果的總結(jié)，發(fā)現(xiàn)主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)是土單元應(yīng)力狀態(tài)變化的顯著特征。顯然，主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)路徑下土體的剪切破壞特性及破壞標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)際工程設(shè)計(jì)關(guān)注的重要問(wèn)題之一?；诖耍鶕?jù)我國(guó)東南沿海廣泛分布軟粘土地區(qū)工程建設(shè)的需要，采用空心圓柱扭剪儀、常規(guī)試驗(yàn)三軸儀、SEM電鏡掃描儀，以典型的杭州原狀軟粘土為研究對(duì)象，進(jìn)行了考慮初始應(yīng)力狀態(tài)變化的主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)系列宏微

2、觀試驗(yàn)。主要工作及成果如下：
　　 1．開展了主應(yīng)力軸單向、正逆向、連續(xù)循環(huán)旋轉(zhuǎn)及剪應(yīng)力幅值與主應(yīng)力軸方向同時(shí)變化路徑下的固結(jié)不排水試驗(yàn)．試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)階段的應(yīng)力應(yīng)變開展水平很小，主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)階段賦予后期定向剪切階段的大主應(yīng)力方向角對(duì)整個(gè)剪切階段應(yīng)力應(yīng)變開展特征起控制作用。(2)主應(yīng)力軸單向旋轉(zhuǎn)對(duì)整個(gè)剪切階段孔壓開展特征影響很小，但是，主應(yīng)力軸正逆向、連續(xù)旋轉(zhuǎn)及剪應(yīng)力幅值與主應(yīng)力軸方向同時(shí)變化對(duì)整個(gè)剪切階段孔壓

3、開展特征影響較大。(3)主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)路徑對(duì)整個(gè)剪切階段原狀軟粘土的強(qiáng)度變化特征影響較小，其強(qiáng)度的各向異性受后期定向剪切階段的大主應(yīng)力方向角控制。
　　 2．開展了考慮初始主應(yīng)力方向角、中主應(yīng)力系數(shù)、初始剪應(yīng)力、超固結(jié)比變化的主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)系列宏微觀試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：(1)初始主應(yīng)力方向角決定了試樣剪切變形狀態(tài)，以初始主應(yīng)力方向角等于45°為界。(2)隨著中主應(yīng)力系數(shù)的增大，產(chǎn)生的孔壓增量先減小后增大，但粘土的歸一化強(qiáng)度沒(méi)有呈規(guī)律

4、性的變化，這是因?yàn)橹兄鲬?yīng)力系數(shù)不同時(shí)影響原狀軟粘土歸一化強(qiáng)度各向異性的微觀變化因素不同。(3)初始剪應(yīng)力與超固結(jié)比變化對(duì)剪切過(guò)程中孔壓的開展特征影響較大，從孔壓角度建立破壞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮初始剪應(yīng)力與超固結(jié)比變化的影響。
　　 3．在分析主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)與初始應(yīng)力狀態(tài)變化對(duì)原狀軟粘土剪切破壞特性影響的基礎(chǔ)上，對(duì)復(fù)雜應(yīng)力路徑下原狀軟粘土的剪切破壞標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，得到以下結(jié)論：(1)對(duì)Lade—Duncan破壞準(zhǔn)則做了進(jìn)一步修改，使其適用