关于三七灰土本构关系及强度性质试验

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1、第３１卷第２期建筑科学与工程学报Ｖｏｌ．３１Ｎｏ．２２０１４年６月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅａｎｄＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＪｕｎｅ２０１４文章编号：１６７３２０４９（２０１４）０２０１１２０７三七灰土本构关系及强度性质试验米海珍，黄建明，胡燕妮（兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州７３００５０）摘要：对６种含水率、４种不同围压条件下的灰土试样进行了室内不固结、不排水的三轴试验，探讨了不同含水率试样适用的本构模型及其强度变化规律。试验结果表明：灰土的脆塑性受含水率和围压

2、共同制约，不同含水率情况下，灰土的应力应变关系有着不同的形式，在含水率较低时可采用胡克模型，含水率较高时采用邓肯张模型更为合理，这一含水率界限应在塑限附近；三七灰土的强度参数均可由含水率和围压给出；所得结论可为三七灰土工程数值模拟计算提供参考，具有工程应用价值。关键词：灰土；应力应变曲线；强度；初始弹性模量；脆塑性；含水率；邓肯张模型中图分类号：ＴＵ４４３文献标志码：Ａ犈狓狆犲狉犻犿犲狀狋狅狀犆狅狀狊狋犻狋狌狋犻狏犲犚犲犾犪狋犻狅狀犪狀犱犛狋狉犲狀犵狋犺犘狉狅狆犲狉狋犻犲狊狅犳犜犺狉犲犲

3、狋狅狊犲狏犲狀犔犻犿犲犾狅犲狊狊ＭＩＨａｉｚｈｅｎ，ＨＵＡＮＧＪｉａｎｍｉｎｇ，ＨＵＹａｎｎｉ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｉｖｉｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＬａｎｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ７３００５０，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｓａｍｐｌｅｓａｎｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｖａｒｉａｔｉｏｎ，ａｕｔ

4、ｈｏｒｓｄｅｓｉｇｎｅｄｍｕｌｔｉｐｌｅｕｎｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄａｎｄｕｎｄｒａｉｎｅｄｔｒｉａｘｉａｌｔｅｓｔｓｏｆ６ｋｉｎｄｓｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｓａｎｄ４ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓａｎｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙｏｆｌｉｍｅｌｏｅｓｓｉｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｄｂｙｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅａｃｔｕａｌｌｙ，ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃ

5、ｕｒｖｅｃｈａｎｇｅｓｗｉｔｈｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ，Ｈｏｏｋｅｍｏｄｅｌｉｓａｐｐｌｉｃａｂｌｅｗｈｅｎｔｈｅｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｏｗ，ｏｎｔｈｅｃｏｎｔｒａｒｙ，ＤｕｎｃａｎＣｈａｎｇｍｏｄｅｌｃａｎｂｅｏｎｌｙｕｓｅｄｉｎａｓｉｔｕａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｉｓｂｏｕｎｄａｒｙｏｆｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔｓｈｏｕｌｄｂｅｎｅａｒｔｈｅｐｌａｓｔｉｃｌｉｍｉｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｏｓｅｔｅｓｔｓ，ａｎｄ

6、ｓｔｒｅｎｇｔｈｐａｒａｍｅｔｅｒｓｃａｎｂｅｇｉｖｅｎｂｙｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ．Ｔｈｅｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｃａｎｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｔｏｔｈｅｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｒｅｅｔｏｓｅｖｅｎｌｉｍｅｌｏｅｓｓ，ａｎｄｈａｖｅｇｒｅａｔｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｉｎａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｌｉｍｅｌｏｅｓｓ；ｓｔｒｅｓｓｓｔｒａｉｎｃｕｒｖｅ；ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ；ｉ

7、ｎｉｔｉａｌｅｌａｓｔｉｃｍｏｄｕｌｕｓ；ｂｒｉｔｔｌｅｎｅｓｓａｎｄｐｌａｓｔｉｃｉｔｙ；ｍｏｉｓｔｕｒｅｃｏｎｔｅｎｔ；ＤｕｎｃａｎＣｈａｎｇｍｏｄｅｌ选用。０引言目前对灰土强度和变形特性的研究有诸多成［１］灰土是黄土地基处理中常用的一种土工材料，果，如灰土适用的工程条件、灰土强度的影响因素［２］它能够有效地改善地基的工程性能，而且施工便捷、以及施工时的现场控制等，但是对其应力应变关［３］环保、经济，因此在许多实际工程地基处理时常被系、弹性模量、材料动力学特性等方面的研究工作收稿日期：

8、２０１４０１２４基金项目：甘肃省自然科学基金项目（３ＺＳＯ４２Ｂ２５０３１）；兰州理工大学基金项目作者简介：米海珍（１９５６），男，甘肃庆阳人，教授，工学博士，Ｅｍａｉｌ：ｍｉｈａｉｚｈｅｎ＠１２６．ｃｏｍ。第２期米海珍，等：三七灰土本构关系及强度性质试验１１３还较为零碎。有学者认为水泥土的应力应变关系用于地基改造、加固时，通常采用最优含水率，在压为加工软化型，灰土的应力应变关系为加工硬化缩时不可能排水，因此试验采用不固结、不排水的剪型，水泥土主要为脆性破坏，灰土主要表现为塑性破