湿载耦合作用下结构性黄土的有效应力本构关系研究

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1、分类号UDC密级学号0708140761矛挤衬声去军硕士学位论文学科名称:岩土工程学科门类:指导教师:陈存礼教授申请日期:一-」Q10年3月独创性声明本人所呈交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除特别加以标注的地方外，论文中不包含其他人的研究成果。与我一同工作的同志对本文的研究工作和成果的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并已致谢。本论文及其相关资料若有不实之处，由本人承担一切相关责任论文作者狐典取峭妙年乡”2加学位论文使用授权声明本人城盗鸽在””的指导下“作“成学“论文的”识产“”西安”工“学所有，本人今后在使用或发表该论文涉及的研究内容时，会注明西安理工大学

2、。本人作为学位论文著作权拥有者，同意授权西安理工大学拥有学位论文的部分使用权(在以下“口”中标明，同意的划“矿”，不同意的划“x，’)，即:本人提交的印刷版和电子版学位论文，叮学校可以采用影印、缩印或其他复制手段保存;芭学校可以将学位论文的全部内容编入公开的数据库进行检索;回学校可以将学位论文的摘要编入公开的数据库进行检索;区学校可以将公开的学位论文或解密后的学位论文作为资料在图书馆、资料室等场所及校园网上供校内师生阅读、浏览。本人学位论文全部或部分内容的公布(包括刊登)授权西安理工大学研究生学院办理。(保密的学位论文在解密后，适用本授权说明)论。。名:再钾么导师签名二j夔塾狐立，、月2加

3、摘要论文题目:湿载藕合作用下结构性黄土的有效应力本构关系研究学科专业:岩土工程研究生:曹程明签名:指导教师:陈存礼教授签名:摘要建筑物传递的荷载与黄土因地下水位变化、降水入渗或生活生产用水排泄不当等原因引起的含水量变化相祸合，必然造成黄土强度降低、变形增大，影响建筑物的正常使用。因此对黄土体在增湿和加荷祸合作用下的本构关系进行深入的研究，可以为最大湿陷量设计向可能湿陷量转变奠定一定的理论基础，完善黄土地基设计方法，具有重要的理论与实际意义。为此，本文在认真分析现有结构性黄土研究成果的基础上，把湿载祸合作用下结构性黄土的有效应力本构关系研究作为本文的研究目标。首先，对不同初始湿度的原状黄土、

4、重塑黄土以及人工结构性黄土进行侧限压缩试验，通过分析不同湿度的非饱和黄土与饱和黄土压缩特性的区别，根据变形等效原则，用同一孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土压缩应力之差定义了结构流体等效应力万，，提出了压缩应力条件下非饱和黄土的有效应力表达式及可以反映应力和湿度藕合作用下结构性黄土的结构流体等效应力p二表达式，研究了表达式中参数随各种因素而变化的特性，同时依据非饱和黄土的有效应力原理在饱和黄土压缩曲线的基础上引入结构流体等效应力的表达式建立了结构性黄土压缩曲线的模式，并验证了此模式的合理性。其次，对不同初始湿度的原状黄土、重塑黄土以及人工结构性黄土进行等向压缩及固结排水三轴剪切试验，通

5、过分析不同湿度的非饱和黄土与饱和黄土变形特性的区别，根据变形等效原则，用同一偏应变下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的偏应力之差及同一孔隙比下非饱和黄土与相同干密度饱和黄土的球应力之差分别定义了结构流体等效偏应力q二及结构流体等效球应力p、，提出了三轴应力条件下非饱和黄土的有效应力表达式及可以反映应力和湿度藕合作用下结构性黄土的结构流体等效偏应力万，和结构流体等效球应力p，的表达式，对表达式中参数的影响因素进行了分析。最后，根据非饱和黄土的有效应力原理，把三轴应力条件下结构性黄土的结构流体等效偏应力及结构流体等效球应力表达式引入饱和黄土的本构关系及饱和黄土的有效应力抗剪强度表达式中，提出了湿

6、载藕合作用下结构性黄土的有效应力本构关系及有效应力抗剪强度表达式。并用此本构关系对原状黄土的应力应变曲线进行了计算，计算结果与试验结果吻合较好。关键词:结构性黄土;结构流体等效应力;结构流体等效偏应力;结构流体等效球应力;本构关系;湿载藕合本文研究得到国家自然科学基金面上项目(编号:50878183)的资助西安理工大学硕士学位论文Title:RESEARCHON姗I犯Cr氏屯SIR且弧REL戈n0NOFID公粥U犯顶卫O叉甲U爪心OF田卫ESANDMQISn兀扭Major:GeoteehniealengineeringAuthor:ChengmingCaosignature:卿川l’S儡S

7、uPervisor:Prof.CunliChensignature:反:乙:‘羌翻AbstractBuildingtr歇”而ssionloadcouPlewiththewatereontentoftheloessehangeswhieheausesbychanginggroundwaterlevels、PreeiPitationinfiltrationorlivingandProductionWaterexeretion