浅谈密砂固结不排水本构特性研究

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1、分类号学号642400200672692学校代码10487密级硕士学位论文密砂固结不排水本构特性研究学位申请人：杨武超学科专业：岩土工程指导教师：李国成副教授答辩日期：2008年6月AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringTheConstitutiveRelationCharacteristicsofCompactedSandunderConsolidated&DrainedConditionsCandidate:YangWuc

2、haoMajor:GeotechnicalEngineeringSupervisor:AssociateProf.LiGuochengHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJune,2008华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到，本声明的法律

3、结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：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学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本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、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在_____年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日华中科技大学硕士学位论文摘要土体是工程中常见的一类地质材料，它包含大量的孔隙，

4、因此在较低的应力水平下就可以发生塑性体积变形。根据岩土塑性体应变与塑性剪应变的相互作用原理，土体塑性体应变的出现将引发塑性体应变与塑性剪应变之间的相互作用，从而导致土体复杂的变形性状。其中，压硬性、剪胀性、应力路径相关性是土体最为重要的三大特性。这三大特性已经被大量的试验所证实，但是对于它们产生的机理，目前在学术界存在不同的解释。本文基于密砂的固结不排水常规三轴剪切试验结果，根据塑性体应变与剪应变的相互作用原理，分析密砂的本构特性。主要包括两部分工作：其一，将塑性体应变与剪应变的相互作用原理用于解释密砂的本构特性；其二，分析密实度对砂土本构特性的影响。取得了

5、以下主要成果：(1)砂土具有岩土材料特有的性质：压硬性、剪胀性和应力路径相关性，产生这些特性的主要根源是塑性体应变和剪应变强烈的相互作用。(2)塑性体应变的变化以及塑性体应变和剪应变的相互作用决定了砂土应力应变关系曲线的类型。(3)塑性体应变的控制作用的表现形式有两种：在没有体积改变的不排水条件下，表现为孔隙水压力的变化；在排水条件下，塑性体应变和剪应变的相互作用通过塑性体应变自身的变化来实现。(4)应力路径相关性是塑性体应变与剪应变之间相互作用的综合表现，不同的应力路径，砂土达到不同的破坏强度。(5)初始孔隙比对砂土本构特性起重要作用，不同的初始孔隙比，在

6、不排水条件下，砂土的变形和强度特性差别很大。关键词：密砂;本构关系;应力路径;剪胀I华中科技大学硕士学位论文AbstractSoilsareoneofthecommontypesofgeologicmaterials,whichcontainmanyvoids.Therefore,theplasticvolumechangeofsoilsmaytakeplaceevenunderalowerstresscondition.Accordingtotheprincipleofinteractionbetweenplasticvolumetricandshears

7、trainsforrockandsoil,theappearanceofplasticvolumetricstrainforsoilswillinducetheinterinteractionbetweenplasticvolumetricandshearstrains,therebyleadtothecomplexdeformationbehaviorofsoils.Amongallofthedistinctbehaviorsofsoils,theeffectofconfiningpressure,dilatancy,andthedependencyofs

8、tresspatharethemostimporta