软黏土卸荷变形特性室内试验研究与数值模拟.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004-9665／2011／19(4)一0455—05软黏土卸荷变形特性室内试验研究与数值模拟木汤斌①②曾哲①汪洪星①汪稔②(①武汉科技大学城市建设学院武汉430065)(②中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学国家重点实验室武汉430071)摘要利用在常规三轴仪的基础上改制而成的应力控制式三轴仪进行了加(卸)荷作用下软黏土变形特性的室内试验研究，得到了以下的结论：(1)在加荷载和卸荷载大小相同的情况下，卸荷过程中的变形量比加载过程中的

2、变形量小，约为加载过程中的变形量的十分之一；(2)当卸荷比例比较小时，试样的回弹变形量非常小；(3)当卸荷比例达到某一定值以后，试样的回弹变形量会显著地增加；(4)当卸荷比例超过另一定值以后，试样的回弹变形量将会趋于稳定。应用有限元分析软件ABAQUS对试验过程进行了数值模拟，得到了以下的结论：(1)在加荷载和卸荷载大小相同的情况下，软黏土加(卸)荷过程中的位移一时问关系曲线相似；(2)在分级卸荷的初始阶段和分级卸荷的最后阶段，用修正剑桥模型计算的变形增量要比试验得到的变形增量稍大，在中问阶段，用修正

3、剑桥模型计算的变形增量与试验得到的变形增量可以较好地吻合；(3)在每一级的卸荷过程中，位移随时间的变化关系与试验结果吻合的很好。关键词软黏土卸荷室内试验数值模拟中图分类号：TU433文献标识码：ALABoRAToRYTESTANDNUMERICALSIMULATIoNoFDEFoRMA-TIoNCHARACTERFoRSoFTCLAYINUNLoADINGCoNDITIoNTANGBin①②ZENGZhe①WANGHong)【ing①WANGRen~(①UrbanConstructionCollege

4、，WuhanUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430065)(~StateKeyLaboratoryofGeomechanics，InstituteofSoilandRockMechanics，ChineseAcademyofSciences，Wuhan430071)AbstractThedisplacement-·timerelationshipcurvesaregotfromlaboratorytestsforthedeformationcharacter

5、a·-nalysisofthesoftclayinunloadingcondition．Thestresscontroltriaxialcompressionapparatusisusedandremadefromthestraincontrolcompressionapparatus．Thefollowingconclusionsaregainedfromtheanalysisofthetestre-suhs：(1)whentheamountoftheloadingandtheunloadingar

6、ethesame，theamountofthedeformationproducedintheunloadingprocessismuchsmallerthantheamountofthedeformationproducedintheloadingprocess．Theformerisjustaboutonetenthofthelatter；(2)theresilienceisverysmall，whentheportionoftheunloadingissmall；(3)theresilience

7、willincreasesharply，whentheamountoftheunloadingisbigenough；(4)theresiliencedeformationwilltrendstobestable．whentheportionoftheunloadingexceedsanotherpoint．ThefiniteelementanalysissoftwareABAQUSisusedtosimulatethelaboratorytest．Thedisplacement—timere—lat

8、ionshipcurvesaregotfromthenumericalsimulationanalysis．Theyrevealedthefollowingresults：(1)thede—formation．timecurveintheunloadingprocessissimilartothedeformation—timechiveintheloadingprocess，when收稿日期：2010—11—30；收到修改稿日期：2011—06一O5．