不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究Ⅰ

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1、第36卷第5期四川建筑科学研究2010年l0月SichuanBuildingScience1l7不排水条件下基坑卸荷土体变形机理研究(I)赵鑫，陈学军，李晓红，朱志政(1．中国地质大学(武汉)工程学院，湖北武汉430074；2．桂林理工大学土木工程系，广西桂林541004；3．广西水利电力职业技术学院机电工程系，广西南宁530023；4．湖北工业大学土木与建筑学院，湖北武汉430068)摘要：在真三轴仪上模拟基坑开挖周边土体的应力路径，进行了不排水条件下卸荷与加荷两种试验，通过试验结果的对比分析可知，土体在不同应力

2、路径下应力一应变关系有着显著的差异，说明应力路径条件对土体的变形有着一定的影响。进一步研究了不排水条件下卸荷土体广义剪应力与广义剪应变的关系，证明土体广义剪应力与广义剪应变关系曲线呈明显的非线性，并根据偏应力不变量推导出了土体卸荷剪切模量计算公式。关键词：不排水条件；卸荷土体；变形机理；真三轴；偏应力不变量中图分类号：TU41文献标识码：A文章编号：1008—1933(2010)05—117—03Anmechanismstudy0fexcavationsoilmassdeformability0funloading

3、'l‘，0、unaerunaralnage【1)ZHA0Xin，CHENXuejun，LIXiaohong，ZHUZhizheng4(1．ChinaUniversityofGeosciencesWuhan，Wuhan430074，China；2．GuilinUniversityofTechnology，Guilin541004，China；3．GuangxiTechnicalCollegeofWaterResourcesandElectricEngineering，Nanning530023，China；4．Hub

4、eiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China)Abstract：rnlestress—pathofthesoihnasssurroundingtheperipheryofa~undationpitprojectduringexcavationissimulatedusingatrtletriaxialunit；andtwokindsofundrainagetestsareconductedundertoadingandunloadingconditionsrespective

5、ly．ItCanbeknownfromthecomparisonbetweenthetestingresultsthatthereisaremarkablediferenceinthestress-strainrelationshipofthesoilmassprovidedthestress—pathconditionsarediferent，whichshowsthatthestress·pathconditionhasanefecttoacertaindegreeonthesoilmass’Sdeformab

6、ility．Furtherstudiesareconductedontherelationshipbetweengeneralizedshearstressandgeneralizedshearstrainunderundrainageconditionsduringunloading，theresultsshowingthenonlinearrelationshipofthosestrainandstress．Finally，theequationtocalculatedthesoil’sunloadingshe

7、armodulusisdeducedwhentheinvariantofdeviatoricstressisgiven．Keywords：undrainingcondition；unloadingsoil；deformationmechanism；truetriaxialtest；invariantofdeviatoricstress由于真三轴仪价格较贵，操作复杂，在一般的工程应0引言用中仍采用普通三轴试验成果。目前，对土体变形常规三轴试验中土体的(～or，)一双曲线特征采用真三轴加载试验有一些研究，但研究卸载应力

8、一应变关系已被广泛应用于工程实际中，但是下的土体变形特征较少。本文正是基于此原因，利这种关系对于平面应变状态，尤其是在基坑开挖工用真三轴模拟基坑开挖周边土体的应力路径，进行程中卸荷土体的应力路径不适用引，因此，为了研了真三轴加荷和卸荷两种应力路径试验，并探讨了究3个主应力不同情况下的土体强度和变形特性，卸荷土体广义剪应力与广义剪应变的关系。需要进行复杂应力下