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应力路径对砂土变形特性影响的细观机制研究
  • ISSN号:1000-7598
  • 期刊名称:《岩土力学》
  • 时间:0
  • 分类:TU411[建筑科学—岩土工程;建筑科学—土工工程]
  • 作者机构:[1]中国地震局工程力学研究所,哈尔滨150080, [2]北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044
  • 相关基金:基金项目:国家重点基础研究发展计划(973)项目(No.2007CB714200);中央级公益性研究所基本科研业务基金(No.2006A02)中国博士后科学基金(No.20090451030);地震工程与工程振动开放试验室基金(No.2009A05).
中文摘要:

在对已有试验结果进行分析基础上,从细观角度研究了砂土变形机制。通过对简化的颗粒单元体的受力及变形分析,推导了主应力比与θ的关系以及孔隙比与θ的关系。结果表明,颗粒单元体变形过程中主应力比与孔隙比有着对应的关系,这与"应力路径对塑性体应变的影响主要是由应力比引起的"的试验结论是一致的。从细观角度分析了应力路径(主要是主应力比)影响砂土变形的过程。研究表明,砂土体中存在着大孔隙以及两种基本状态的颗粒单元体结构孔隙,它们是控制砂土变形特性的关键因素,大孔隙受应力路径影响不大,而颗粒单元体结构孔隙则与应力路径密切相关,主要表现为主应力比对塑性体应变的影响;从细观角度分析了峰值应力比与相变应力比的关系,即初始孔隙比越小,相变应力比越低,峰值应力比越高,这与宏观试验结果是一致的。

英文摘要:

According to the results of previous tests the mesostructure of sand has been analyzed,which could provide theoretical foundation and further understand the mechanism of deformation characters.The relationship between θ and the principal stress ratio and also that of the void ratio were put forward through the analysis of the loading and deflection process of the particle unit.The results show that,there is the corresponding relation between the principal stress ratio and the void ratio,which is in accordance with the test result that the effect of stress path on plastic volumetric strain mainly depends on the stress ratio.And then the meso-scale study of evolution process of the pores of sand was made during the increasing of stress ratio.There are two kinds of pores,macro-pore and structural void of particle unit which are the major factors on deformation characters of sand.The macro-pore is independent of stress path,however,the structural void of particle unit which consists of two kinds of basic states depends on stress path(mainly on stress ratio).Finally,the peak stress ratio and phase transformation stress ratio were analyzed from the viewpoint of mesomechanics,As the results that,the smaller the initial void ratio is,the lower the peak stress ratio is;and however,the higher the phase transformation stress ratio is.It is consistent with the experiment observations of sand.

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期刊信息
  • 《岩土力学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 主编:孔令伟
  • 地址:武汉市武昌小洪山中国科学院武汉岩土力学研究所
  • 邮编:430071
  • 邮箱:ytlx@whrsm.ac.cn
  • 电话:027-87198484 87199252
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-7598
  • 国内统一刊号:ISSN:42-1199/O3
  • 邮发代号:38-383
  • 获奖情况:
  • 全国中文核心期刊,美国《工程索引》EI收录期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:56873