球应力慢速循环加卸载作用下饱和砂土变形特性研究

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1、分类号密级ＵＤＣ编号ＩＷＨＲ涵水剩水电新嗲研究院学位论文球应力慢速循环加卸载作用下饱和砂土变形特性研究学位类别工学博士学科专业岩土工程作者姓名赵致艺指导教师温彦锋教高邓刚教高中国北京二零一八年五月分类号密级ＵＤＣ编号ＩＷＨＨ？水剩水电科＃所究院学位论文球应力慢速循环加卸载作用下饱和砂土变形特性研究学位类别工学博士学科专业岩土工程作者姓名赵致艺指导教师温彦锋教高邓刚教高中国北京二零一八年五月ＳｔｕｄｙｏｎＤｅｆｏｒｍａｔｉ

2、ｏｎＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳａｔｕｒａｔｅｄＳａｎｄｕｎｄｅｒＣｙｃｌｉｃＳｐｈｅｒｉｃａｌＳｔｒｅｓｓＤｅｇｒｅｅＧｒａｄｅ：ＤｏｃｔｏｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＭａｊｏｒ：ＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈａｏＺｈｉｙｉＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＷｅｎＹａｎｆｅｎｇｐＰｒｏｆｅｓｓｏｒＤｅｎＧａｎｇｇＭａｙ２０１８，ＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＨｙｄｒｏｐｏｗｅｒＲｅｓｅａｒｃ

3、ｈ（ＩＷＨＲ）Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０００４８，Ｃｈｉｎａ图书分类号码密级ＵＤＣ１博士学位论文球应力慢速循环加卸载作用下饱和砂土变形特性研究赵致艺指导教师（职称、学位、单位名称）温彦锋教授级高工博士中国水利水电科学研究院副导师（职称、学位、单位名称）邓刚教授级高工博士中国水利水电科学研究院申请学位级别工学博士专业名称岩土工程论文提交日期２０１８年４月３日论文答辩日期２０１８年５月１７曰２０１８年学位授予单位和日期中国水利水电科学研究院答辩委员会主席评阅人２０１８年５月２３

4、日关于学位论文的独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师指导下独立进行研宄工作所取得的成果，论文中有关资料和数据是实事求是的。尽我所知，除文中己经加以标注和致谢外，本论文不包含其他人己经发表或撰写的研究成果，也不包含本人或他人为获得中国水利水电科学研究院或其它教育机构的学位或证书等而使用过的材料。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文作者签名：知－月Ａｒ年ｉ日ｗｉ导师签名：年月日学位论文版权使用授权书、本学位论文作者完全了解有关保留使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门和机构送交论文的复

5、印件和磁盘。，允许论文被查阅和借阅本人授权可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印、或者扫描等复制手段保存、汇编学位论文。学位论文作者签名：导师签名：签字日期：签字日期：中国水利水电科学研究院博士学位论文摘要土石坝、土质边坡等土工构筑物中的土体常因水位升降而经历偏应力恒定、有效球应力往复循环加卸载的应力路径，并发生持续的变形累积。为研究土体在该应力路径下的变形规律，论文开展了较为系统的球应力循环三轴试验、，研究了球应力单调增大减小过程中体应变、剪应变的发展规律，探讨了初始偏应力、初，分析

6、了应力循环对体应变、剪应变的影响始球应力及初始密度对应力变形的影响机制。开展了该应力路径下的ＰＦＣ数值试验，建议了增量形式的球应力循环下土体应力－应变关系的数学描述方法并进行了初步验证。取得了如下研究成果：１．采用福建标准砂进行了较系统的等偏应力、球应力慢速循环加卸载应力路径三轴试验。结果表明球应力的循环变化不仅会引起土体的体应变，而且也会引起剪应变的发生。在不同一的应力条件下，应变的发展存在些基本规律。（１）在单次循环过程中，体应变随着球应力的增大（减小）而单调增大（减小），而且体应变与球应力对数之间近似呈线性关系。（２），０１％３在球

7、应力加载阶段剪应变单调增大，且增长量均小于．，可忽略。（）球应力卸载阶，剪应变的发展与应力比密切相关，段。应力比较小时剪应变随着球应力的减小变化缓慢，随着应力比的增大，剪应变转变为迅速增长。而且不同应力条件下的剪应变随应力比增大而一条线上变化的规律在同。２．探讨了不同固结偏应力、固结球应力、不同相对密实度条件对土体变形特性的影响效应。（１）偏应力对初始加载段的体应变曲线几乎没有影响，而对后续再加载阶段和卸载段均有明显的影响。不同固结偏应力条件下的体应变累积量几乎相同。偏应力对剪应变的累积效应有较大的影响。高偏应力（９００ｋＰａ）条件