初始固結應力對平面應變黃土剪切破壞特性影響

作者：李寶平,楊倩,張玉,平高權,王智

摘要：針對黃土工程中大量存在的平面應變問題,在均壓固結條件下研究的較多,但與土實際的應力狀態不符,利用平面應變改造后的真三軸儀,模擬土體的實際應力狀態,通過原狀黃土在不同初始固結應力比、含水率和圍壓條件下的豎向加載平面應變試驗,揭示不同初始固結應力比、含水率和圍壓對原狀黃土強度特性影響及破壞時中主應力變化規律。研究結果表明:偏壓固結原狀黃土的強度隨著初始固結應力比的增大而增大,且明顯大于均壓固結;抗剪強度及破壞時p、q隨著初始固結應力比的減小或含水率的增大而減小;土體原生結構損傷程度隨著初始固結應力比的增大而增大使得黏聚力減小;當次生結構形成土顆粒間擠密使得內摩擦角增大;破壞時刻的中主應力隨初始固結應力比增大而增大;破壞時刻的中主應力系數范圍在0.15~0.45之間;平面應變條件下原狀黃土破壞時的固結圍壓及含水率對中主應力系數的影響較明顯。研究結果對進一步完善原狀黃土的平面應變試驗研究,進而解決平面應變條件下的黃土工程建設問題,提供試驗依據和理論基礎。

發文機構：西安工業大學建筑工程學院 西安理工大學陜西省黃土力學與工程重點實驗室 西安理工大學巖土工程研究所

關鍵詞：平面應變試驗初始固結應力原狀黃土剪切破壞中主應力plane strain testinitial consolidation stressintact loessshear failureintermediate principal stress

分類號： TU411.7[建筑科學—巖土工程]TU444[建筑科學—土工工程]