浅谈粘性土抗拉强度试验研究及数值模拟

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1、四川大学硕士学位论文粘性土抗拉强度试验研究及数值模拟姓名：朱安龙申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：何昌荣20050509疆川虫拳硕，．学位论文V779103粘性±抗拉强度试验研究及数值模拟岩±工程专业研究生：来安芘指导教师；何蒜荣教授摘要近年来，鹱着经济的快速发展，公路、机场、赢土石坝的修建蓬勃兴起，产生裂缝的土正建筑物逐渐增多。在研究土域、±婕、路基中能否出现拉裂缝和对溅产生裂缝原因的分析及处理方案的设计中，对±的抗挝特性的正确认识和抗披强度指标的正确测量越来越显得重要。本文详缨介绍了驻秘抗投强度测试方法：单轴拉{枣、三轴拉伸、镜向压裂、轴向联裂、土梁弯曲。并使用这五种溯试方

2、法对两种粘性士的抗拉特性进行了全殛的研究。通过对试验成果一+的分析和总结，细致的研究了抗拉强度的影响因素、试验方法的可行性，探讨了粘住土断裂祝理。通过本次试验研究，发蕊：(1)予密度p。翱含水攀。对粘性土抗拉强度o。和拉伸特性商很大的影响。随着干密度P。的增大，土体的抗拉强度。。和拉伸模量瓯都得到提高，陡羞含水率∞的增大，抗拉强度0：先提高后衰减。不同的试验方法得到的土体抗拉强度随上述两种因素的变化规律是～致的；(2)三轴拉伸试验发现，随着嗣压o；的变化，试样有三种不同的破坏形式：纯拉断、先剪切伸长后挝断和魏翦切。主体在发生前两种破坏形式时土体强度不符合Mohr-Coulomb猴则，此

3、时大小主应力基本呈直线关系，当发生纯剪切破坏时遵循Mohr-Coulomb准刚。(3)三种间接测试法得到的土体抗拉强度o。与直接拉伸试验的抗拉强度o。之间存在簸异。而且间接法中试验本身存在一些影响函素，如轴囱压裘法巾衬垫冉勺尺寸和试样的麓径比对试验络果影响很大。从本次试验结果来看，投向压裂帮轴向舔袋法的试验值比较接遥，绪果低于单辅拉伸试验，土粱弯益法的霜般天擘颈士学位论文试验值高于单轴拉伸试验。采用径向压裂和轴向愿裂法得到的抗拉强度值殿用予工程审蹩稼手保守耧安全戆；(4)通过轴向压裂法的有限元计算，分析试样在受力后应力分布和变形蒋。计算结果与试验情况基本～致，验证了本文对轴向雁裂法试样

4、破坏机理的分析。关键词：糨性土抗拉强度拉秭藏力～应交关系断裂税瀵有限元分耩l{四川大学硕士学位论文TensionTestandNumericalAnalysisonCohesiveClayPostgraduate：ZhuanlongTutor：Pro．HechangrongAbstractWiththedevelopmentoftheeconomicrecantiy，thehighways，airfieldsandhighearthfilleddamshavebeenconstructedonahighspeed．Moreandmoreconstructionswerefailedbe

5、causeofthetensilecracks．So，toresearchwhethertherecanbeproducetensilecracks，studythereasonofthecracksanddecidehowtotreatthecracks，theacknowledgementabouttheproprietyofthetensionbecomemoreandmoreimportant．Inthispaper，fivetestmethodsareintroduced．Theyareuniaxialandtriaxialtensiontest，split，doublepu

6、nchandclaybeam。Bythesemethods，thetensileproprietyofthecohesiveclaywasstudiedontwokindsofcohesiveclays．Bythestudy，thefollowingconclusionswereconcluded：《1)Thedrydensityandwatercontentarethetwoimportantfactorsthataffecttheshapeofthestress—straincurvesofthecobesiveclays。Withincreasingthedrydensity，t

7、hetensilesirengthincreasing；AndWithincreasingthewatercontent，thetensilestrengthincreasingfirstandthendeclining。(2)Bythetriaxialtensiontest。therearethreedifferentfailureformsofthesm∞plesunderdifferentconsolidationpressure+Onl