制樣方法對砂土試樣初始各向異性及CD試驗全過程變形的影響研究.pdf

1、在室內試驗中，采用合適的制樣方法對天然土體進行模擬以研究土體力學特性是非常重要的。從目前的研究來看，對于制樣方法的研究主要集中在土體剪切特性的差異，但是對于試樣前期飽和、固結過程中變形的發(fā)展、初始各向異性變形特性缺乏相關研究，或者往往被研究人員所忽視。
　　本文基于全表面變形數字圖像測量系統(tǒng)，得到試樣的軸向和徑向變形，針對不同密實度的大連河砂和南海鈣質砂，采用不同的制樣方法制成飽和試樣，在靜三軸等圍壓加載及卸載固結排水的條件下得出

2、試樣的各向異性變形特性。通過比較直徑39.1mm、高40mm試樣與直徑39.1mm、高80mm試樣各向異性的差異，研究了試樣尺寸效應對初始各向異性的影響。采用真三軸儀針對50%干裝河砂樣進行了對比試驗，驗證全表面變形數字圖像測量系統(tǒng)對于土體各向異性研究的可行性。試驗結果表明：同一種土樣，制樣方法對試樣初始各向異性影響不同，河砂干裝樣相比濕裝樣表現(xiàn)各向同性，鈣質砂干裝樣相比水下沉積樣表現(xiàn)各向異性；同一種制樣方法，兩種砂土表現(xiàn)不同，干裝河砂

3、樣比干裝鈣質砂樣表現(xiàn)各向同性；試樣的初始各向異性還與密實度及試樣的尺寸有關，兩種土體的表現(xiàn)有很大差異；靜三軸實驗結果與真三軸試驗結果的規(guī)律基本相同，證明了全表面變形數字圖像測量系統(tǒng)運用于土體各向異性研究是可行的。
　　利用全表面變形數字圖像測量系統(tǒng)，針對疏松和密實的河砂及標準砂試樣進行固結排水剪切試驗全過程變形監(jiān)測，采用干裝法和濕裝法制成飽和試樣，研究了試樣飽和、固結過程中試樣變形的發(fā)展、密實度的變化對剪切特性的影響，并比較了干裝

4、飽和樣與干燥樣的應力應變特性的差異。結果表明：試樣在飽和、固結過程中因制樣方法的差異而有不同的變形特征，特別是通無氣水飽和階段對干裝河砂樣影響較大；固結結束后河砂干裝樣比濕裝樣要密實，導致剪切過程中河砂干裝樣的應力峰值高于濕裝樣，然而標準砂濕裝樣卻比干裝樣要密實，但是標準砂干裝樣和濕裝樣應力應變關系差異不大，這也說明密實度的變化可能是造成干裝樣和濕裝樣力學特性產生差異的原因，但根本原因是不同制樣方法制備的試樣內部形成了不同的結構特征。為