黃土穩(wěn)定孔隙比原理及實(shí)驗(yàn)研究(參考版)
2024-09-03 22:43本頁(yè)面
【正文】 4 結(jié)論試驗(yàn)結(jié)果表明充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土可消除土體結(jié)構(gòu)性的影響，在研究其力學(xué)性質(zhì)時(shí)，可不考慮土體的結(jié)構(gòu)性對(duì)其力學(xué)特性的影響，這說明充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土滿足穩(wěn)定孔隙比和穩(wěn)定狀態(tài)原理，即充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土的孔隙比與有效應(yīng)力狀態(tài)之間存在唯一關(guān)系，同時(shí)為建立黃土結(jié)構(gòu)性本構(gòu)模型奠定了試驗(yàn)和理論基礎(chǔ)。按照剪縮系數(shù)cd為等向壓縮狀態(tài)到破壞狀態(tài)所引起的孔隙比減小量，當(dāng)采用橢圓屈服面模型時(shí)，剪縮系數(shù)cd=(cccs)log2。不難想到，欠壓縮狀態(tài)和超壓縮狀態(tài)的概念實(shí)際上是土力學(xué)發(fā)展早期針對(duì)一維固結(jié)狀態(tài)的欠固結(jié)狀態(tài)和超固結(jié)狀態(tài)的推廣[1]。這一臨界狀態(tài)可以看作穩(wěn)定狀態(tài)在η=ηf條件下的特例。土體的孔隙狀態(tài)符合上述公式時(shí)可以稱為穩(wěn)定狀態(tài)，相應(yīng)的孔隙比稱為穩(wěn)定孔隙比。σs=1/[(σ′1σ′2)2+(σ′2σ′3)2+(σ′3σ′1)2]1/2(2)式中：es為穩(wěn)定孔隙比；e1為初始孔隙比；cc是壓縮指數(shù)；cd可以稱為剪縮系數(shù)，其含義為由等向壓縮狀態(tài)(η=0)到破壞狀態(tài)(η=ηf)所引起的孔隙比減小量。這說明充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土也滿足穩(wěn)定孔隙比和穩(wěn)定狀態(tài)原理，這一唯一性原理最早由Rendulic提出，并由Henkel完整地表述過[7]，即充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土的孔隙比與有效應(yīng)力狀態(tài)之間存在唯一關(guān)系，可表示為圖3 充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線圖4 充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土體應(yīng)變與軸向應(yīng)變關(guān)系曲線es=e1cclog(σ′m/σ′m1cd/log2log{1+(η/ηf)2}(1)式中：σ′m=1/3(σ′1+σ′2+σ′3)。由得到的充分?jǐn)_動(dòng)飽和黃土的壓密曲線可見，在應(yīng)力比為零的孔隙比e與logσm成直線關(guān)系，并且回彈和再壓曲線也成直線關(guān)系。把不同應(yīng)力比下的試樣的孔隙比e與球
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