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卸荷损伤原状膨胀土剪切力学特性试验研究

摘要:通过GDS三轴试验系统对经历3种卸荷速率损伤后的原状南阳膨胀土样进行再加荷不排水三轴伸长剪切试验,同时考虑了超固结比与固结状态的影响。试验结果表明,膨胀土再加荷剪切力学特性与初始卸荷速率有关。在相同的轴向应变下,初始卸荷速率越小,其偏应力单调越小。在主应力方向改变前后,其应力-应变关系曲线斜率显著变化。相同固结方式与超固结比状态下,孔隙水压力均表现为先增大后减小趋势,孔隙水压力峰值应变随卸荷速率增大而减小。无论是等压固结还是K0固结,初始卸荷速率越大,不排水剪切强度越大。膨胀土样经历了初始卸荷损伤后,再加荷常规三轴伸长试验所得剪切强度均低于无损伤时的强度。以膨胀土破坏强度所得损伤度SD低估了卸荷速率对膨胀土的损伤程度,建议采用孔隙水压力峰值强度进行膨胀土边坡设计计算。原状膨胀土力学性状随卸荷速率损伤的演化规律受卸荷阶段轴向应变大小及裂隙性综合影响。

关键词:
  • 膨胀土  
  • 卸荷速率  
  • 卸荷损伤  
  • 剪切强度  
  • 三轴试验  
作者:
李新明; 孔令伟; 郭爱国
单位:
中原工学院建筑工程学院; 河南郑州450007; 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室; 湖北武汉430071
刊名:
岩土力学

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期刊名称:岩土力学

岩土力学杂志紧跟学术前沿,紧贴读者,国内刊号为:42-1199/O3。坚持指导性与实用性相结合的原则,创办于1979年,杂志在全国同类期刊中发行数量名列前茅。