浅论邯郸粉质粘土duncan-chang模型及应力-应变归一化研究

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1、工学硕士学位论文邯郸粉质粘土Duncan-Chang模型及应力-应变归一化研究王晓磊河北工程大学2010年5月万方数据分类号：TU432密级：UDC：单位代码：10076工学硕士学位论文邯郸粉质粘土Duncan-Chang模型及应力-应变归一化研究作者姓名：王晓磊指导教师：史三元教授申请学位级别：工学硕士学科专业：岩土工程所在单位：土木学院授予学位单位：河北工程大学万方数据ADissertationSubmittedtoHebeiUniversityofEngineeringFortheAcademic

2、DegreeofMasterofEngineeringThestudyofDuncan-ChangmodelofHandansiltyclayandthestress-strainnormalizedrelationshipCandidate：WangXiaoleiSupervisor：Prof.ShiSanyuanAcademicDegreeAppliedfor：MasterofgeotechnicalEngineeringSpecialty：GeotechnicalEngineeringSchool

3、/Department：SchoolofCivilEngineeringHebeiUniversityofEngineeringMay,2010万方数据摘要摘要土体材料的应力-应变关系是复杂多变的，同一种岩土材料在不同的地区就可能具有不同的强度特性。因此，近年来，土体强度等特性的研究以某区域某一类型的土为主。在对前人研究成果学习和总结的基础上，本文以邯郸新近沉积粉质粘土为研究对象，应用三轴试验对邯郸饱和粉质粘土的变形及强度特性进行了研究，确定了邓肯-张（Duncan-Chang）模型的参数，以及对三轴试

4、验得出的应力-应变关系进行了归一化研究。主要取得了以下研究成果：(1)总结了土体材料的本构模型发展历史，研究了对于岩土材料应力-应变关系归一化研究取得的一些成果。由于对邯郸新近沉积粉质粘土研究的文献比较少，特别是由于受到试验条件的限制等原因，对邯郸粉质粘土的本构理论没有任何详尽的研究。因此，本文的研究将为邯郸地区以及同类土层地区岩土工程问题提供参考依据。(2)本文对邯郸典型粉质粘土进行了三轴剪切试验，分析其应力-应变关系，研究其变形及强度特性。试验结果表明，在低围压状态下，曲线具有硬化性和剪缩特性；在高

5、围压下，曲线具有软化性。(3)基于三轴固结不排水试验的结果，确定了邯郸粉质粘土的Duncan-Chang模型参数。应用常用的几种归一化因子对邯郸粉质粘土的应力-应变关系进行归一化研究，得到邯郸粉质粘土的归一化方程。(4)应用得出的邯郸粉质粘土的归一化方程，预测模拟邯郸粉质粘土在不同排水条件下和不同围压时的归一化曲线。关键词：Duncan-Chang模型；粉质粘土；三轴试验；应力-应变关系；归一化特性I万方数据AbstractAbstractStress-strainrelationshipofSoilm

6、aterialsiscomplicatedandchangeable,thesamekindsofrocksoilmaterialmighthavedifferentintensitycharacteristicsindifferentarea.Thus,inrecentyears,thestudyofsoilstrengthandothercharacteristicsismainlyonacertaintypeofsoil.Onthebasisoftheresearchachievementsint

7、hepast,combinedwiththesiltyclayinHandanarea,inthispaperauthorhasanalyzedthestress-strainanddeformationcharacteristicsofthesiltyclayinHandanarea.ItdeterminesthemodelparameterofDuncan-Changmodelandmodifiesit.Thechiefresultsasfollowing:(1)Thepaperintroduces

8、thedevelopmenthistoryoftheconstructionmodelofsoil,andpointsoutitsdevelopmentdirection.BecauseoftherecentsiltyclayHandanstudyliteratureisrelativelysmall,ontheHandansiltyclayconstitutivetheory,thereisnodetailedstudy.Sotheres