三轴试验条件下砂土剪切带的形成过程研究

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1、硕士学位论文三轴试验条件下砂土剪切带的形成过程研究StudyontheFailureProcessofSandinTriaxialTest作者学科、学指导完成姓名：专业：号：教师：邵龙潭日期：2013年4月21日大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他

2、用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：三垫达坠盘鲑王型±蒸翅堂煎受盛过蕉丑蕉作者签名：髦．』L一日期：塑!三年—鱼月j呈日大连理工大学硕士学位论文摘要本文首先对三轴土样变形数字图像测量系统进行改进。在对采样偶然误差进行修正中，提出了改进的移动平均法，减小波动方差50％，与常用的移动平均法相比，在窗口的选取上更具稳定性，且可以获得非采样时刻试样变形信息，使系统得到了试样全过程任意时刻表面变形而无间断

3、。在后处理计算中，通过对轴心点的差值，得到了更加准确的轴心列坐标。通过对曲面展开前进行应变计算可行性的证明，消除了曲面展开过程中计算机产生的截断误差。其次应用上述技术在三轴试验下对砂土进行系统试验，观察剪切带形成过程，并利用大型有限元计算软件ABAQUS，使用摩尔库伦模型模拟了砂土在轴对称及三维条件下产生剪切带的条件和过程，分析各个参数对剪切带形成的影响。研究表明，试样的初始软弱点或端部约束是引发不均匀受力与变形，是产生剪切带的必要条件。提出了剪切带形成位于试样屈服之后，于剪切力峰值前后的一个过程之中，并

4、随着试样加载应变集中现象逐渐加深，此过程中位于剪切带上的点的时程曲线发生转折，这可以表示剪切带已经延伸至此。关键词：数字图像测量；砂土；三轴试验；剪切带；ABAOUS三轴试验条件下砂土剪切带的形成过程研究StudyontheFailureProcessofSandinTriaxialTestAbstractDi百talimagemessurementmothedwasimprovedinthefirstpart．ImprovedmovingaveragemethodWaSputforwardandused

5、inthesystemtodecreasethevarianceofdatafluctuationby50％．Comparedwiththemovingaveragemethod，itismorepreciseanddeformationconditionofanytimecanbeobtainedbytheway．Fittingmethodwasusedtogetmorepreciseaxis10cation．Feasibilitythatcalculatethestrainbeforecugveunf

6、oldedwasprovedtoremovethetruncationerror．ThenproductionconditionsandformationmechanismofshearbandwereangledbytriaxialtestbasedondigitalimagemessurementmothedandfiniteelementsimulationwithprogramABAQUSusingMohr-Coulombmodel．Thestudyshowsthatendrestraintand

7、initialweakpointarekeypointswhichtriggerthestrainlocalization．Strainrateofpointsontheshearbandwillincreaseallofasuddenwhenshearbandoccurred．KeyWords：DigitalImage；Sands；TriaxialTest；ShearBand；ABAQUSII大连理工大学硕士学位论文目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．IAbstrac

8、t⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．．．．．．．．．．II1绪论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11．1剪切带研究综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯l1．2主要工作及意义⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯42三轴土样变形数字图像测量方法的改进与完善⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。62．1三轴土样