砂土的稳态强度固结不排水三轴试验研究

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1、第24卷第22期岩石力学与工程学报Vol.24No.222005年11月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringNov.，2005砂土的稳态强度固结不排水三轴试验研究1，21，21，21，2魏松，朱俊高，王俊杰，余湘娟(1.河海大学岩土工程研究所，江苏南京210098；2.河海大学岩土工程水利部重点实验室，江苏南京210098)摘要：稳态强度理论在土工抗震研究中具有重要意义。介绍了稳态强度理论的基本概念、稳态强度的固结不排水剪切试验方法及试验结果；论证了稳态线的存在性和唯一性；推求了e-p′-q空

2、间内的稳态线方程，揭示了稳态内摩擦角是土体变形最终可动用的有效内摩擦角的物理含义，同时得到了由围压σ3、相对密度Dr确定稳态强度qss的方法。关键词：土力学；稳态强度；稳态线；稳态内摩擦角；三轴试验中图分类号：TU44文献标识码：A文章编号：1000–6915(2005)22–4151–07CONSOLIDATED-UNDRAINEDTRIAXIALTESTSTUDYONSTEADYSTATESTRENGTHOFSAND1，21，21，21，2WEISong，ZHUJun-gao，WANGJun-jie，YUXiang-juan(1.Inst

3、ituteofGeotechnicalEngineering，HohaiUniversity，Nanjing210098，China；2.KeyLaboratoryofGeotechnicalEngineering，MinistryofWaterResources，HohaiUniversity，Nanjing210098，China)Abstract：Thesteadystatestrengththeoryissignificantinearthstructureaseismaticstudy.Thesteadystatestrengthc

4、oncepts，theconsolidated-undrainedtriaxialsheartestmethodandthetestresultsareintroduced.Fromthetestandanalysis，theexistenceanduniquenessofsteadystatelinearedemonstrated；andthesteadystatelineequationsarederived.Anapproachtodeterminingthesteadystatestrengthqssfromconsolidation

5、pressureσ3andrelativedensityDrispresented；andthephysicalimplicationofsteadystatefrictionangleisrevealed.Keywords：soilmechanics；steadystatestrength；steadystateline；steadystatefrictionangle；triaxialtest结构可能完全或部分遭到破坏，这将导致土的抗剪强1引言度的损失。土体液化后，抗剪强度的损失将引起应力再分配，进一步引起相邻区域土体的更多液化，[1]土

6、坡、土石坝等土工建筑物在地震时和地震后因此也可能导致整个土体结构的破坏。由于这种的安全问题是岩土力学研究的重要问题之一。在20液化区扩大有一个时间过程，故其表现为地震破坏的世纪60和70年代国内外发生的多次地震中，都出滞后现象。为了研究这一现象，提出了稳态强度理现了较严重的土坡、土石坝的破坏实例，造成了巨论。目前对于稳态强度理论的研究已进入了一个崭[2～5]大的损失，因而引起了多方面的关注，尤其在工程新的阶段，而且也得到了一些应用；同时，稳界就如何防止和减轻地震灾害开展了大量的研究工态强度理论已发展为包括对土的一些基本性质方面作。地震引起的液

7、化破坏是一个复杂过程，包括震的研究。但就稳态线的唯一性、密砂稳态的存在性时和震后的动荷载、超静孔压的产生及消散、应力等方面仍有许多争论。[1]重分配和土体再固结等多个方面。地震时，砂粒本文采用2种砂土从疏松到密实的不同密度进收稿日期：2004–06–10；修回日期：2004–08–30基金项目：留学人员回国基金资助项目；河海大学科技创新项目(200402443)作者简介：魏松(1970–)，男，1993年毕业于河海大学农田水利工程专业，现为博士研究生，主要从事土石坝工程方面的研究工作。E-mail：ddweisong@163.com。•415

8、2•岩石力学与工程学报2005年行了固结不排水三轴试验，就稳态线的存在性和唯一性、稳态内摩擦角的物理含义和稳态强度qss的应力不等压固结不排水加载Dr=30%等压固