浅谈平面应变仪的研制及上海地区粘性土剪切带形成的试验研究

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1、同济大学硕士学位论文平面应变仪的研制及上海地区粘性土剪切带形成的试验研究姓名：李蓓申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：董建国20000301摘要本文首要工作是对同济大学真三轴仪进行改装，研制成功真三轴与平面应变相兼容的试验仪器，并简要介绍了该平面应变仪及平面应变试验，从而实现了在试验室内对实际工程中更为常见的土体平面应变受力状态的模拟，为土体抗剪强度及变形特性的研究提供了更为广泛而有利的试验条件和试验设备。利用新研制的平面应变仪对上海地区典型粘土(主要为第②层褐黄色粉质粘土和第⑥层暗绿色粉质粘土)的原状土样进行固结不排水平面应变试验，记录剪切破坏过

2、程包括破坏后的应力～应变关系、孔压的变化及侧向局部化变形的发展，观察剪切带的形成过程。在试验结果的基础上定量地分析研究上海地区典型原状粘性土在平面应变受力状态下剪切带的形成，从宏观上确定剪切带开始和形成的有关参数，包括相应的应变特征值和剪切带的倾角，分析了固结压力、“超固结状态”对土体剪切带形成的影响，并比较了第②层褐黄色粉质粘土和第⑥层暗绿色粉质粘土在剪切带形成特性上的差别，从而为提出合理的考虑变形局部化和应变软化的有限应变理论及其工程应用，打下一定的基础。关键词；平面应变仪原状粘性土平面应变试验剪切带局部变形应变软化ABSTRACTAplanestr

3、ainapparatusisdevelopedbasedontheTongjitruetriaxialapparatus，whichmakeiteasytOsimulatetheplanestrainstatusofsoilinlaboratoryaSamorefamiliarstatusinengineering．Thenewapparatus，whichcombinedtruetriaxialwithplanestrainsystemically，suppliedawiderandmoreconvenientconditionfortheresear

4、chofintensityanddeformationofsoil．Withthisnewplanestrainapparatus，aseriesofconsolidatedundrainedplanestraincompressiontestsofShanghaiintactclayweremade，mostlyoflayer2，yellow-darksiltyclay,andlayer6，darkgreensiltyclay．Duringthecourseofshearing，thestress—strainresponseincludingpost

5、—failurestrainsoftening，thedevelopmentofporewaterpressure，andtheevolutionoflocallateralnon·homogeneousdeformationinthesampleswererecorded，andtheprocessofshearbandsformationwasobserved．Onthebasisoftheexperimentalresults，theshearbandformationinShanghaiintactclayundertheconditionofp

6、lanestrainwasanalyzedandinvestigatedquantitatively．Someparametersconcerningwiththeinitiation，development，andcompleteformationofshearbands，includingstraincharacteristicvaluesandtheorientationofshearbands，weredeterminedmacroscopicallyTheinfluenceofcellpressureand。over-consolidation

7、’totheshearbanddeformation，aswellasthedifierenceofthequalitiesaboutshearbandformationbetweenthetWOlayers．werestudied．Theobjectiveofthisexperimentalresearchistodosomepreparativeworkforcarryingoutareasonableconstitutivelawconsideringlocalizeddeformationandstrainsoftening，andapplyin

8、gittoengineeringpractice．Keywords：planes