三轴试验与应力路径.ppt

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1、应力路径与三轴试验路径：某物通过或移动的路线Path：Therouteorcoursealongwhichsomethingtravelsormoves。XY应力路径：加载过程中应力点的轨迹。StressPath:Trajectoryofstresspointsduringloading.P’q应力路径表示方法1）直角坐标系统2）直角坐标系统3）直角坐标系统4）直角坐标系统三轴压缩试验（排水）破坏线三轴压缩试验（排水）破坏线破坏线三轴压缩试验（排水）Meannormalstress平均正应力Deviatoricstress偏应力破

2、坏线三轴压缩试验（排水）三轴试验的应力路径三轴压缩（TriaxialCompression）三轴拉伸（TriaxialExtension）排水试验（DrainedTest）不排水试验（UndrainedTest）三轴试验加载方式排水条件总应力路径（TotalStressPath）有效应力路径（EffectiveStressPath）应力路径三轴压缩（排水）有效应力原理：三轴压缩（不排水）三轴拉伸（排水）例题1Aconsolidated-undrainedtriaxialtestonaspecimenofsaturatedclayw

3、ascarriedoutunderanall-roundpressureof600kN/m2.Consolidationtookplaceagainstabackpressure(反压力)of200kN/m2.Thefollowingresultswererecordedduringthetest.DrawthestresspathsA(626.7,80)A’(397.7,80)例题2对一个砂土试样做三轴压缩试验，先在排水条件下对土样施加固结压力至200kN/m2。然后在不排水条件下增加三轴室的压力至350kN/m2。这时量测到的

4、孔隙水压力u=144kN/m2。然后在不排水条件下增加轴向压力直到土样破坏。试验数据如下表。1.绘制偏应力和轴向应变的关系；2.在p–q空间绘制总应力和有效应力路径；3.在s–t空间绘制破坏时的总应力和有效应力摩尔圆以及摩尔—库伦强度包线，计算该砂土的剪切强度参数（内摩擦角）；5.确定孔隙水压力系数B的数值，绘制孔隙水压力系数A随轴向应变变化的关系，确定土样破坏时孔隙水压力系数A的数值。轴向应变e1(%)0246810轴向压力差s1-s3(kN/m2)0201252275282283孔隙水压力u(kN/m2)14424424022

5、2212209相对于起点相对于上一级荷载各向异性固结AnisotropicconsolidationAnisotropicconsolidation各向异性固结k0consolidationk0固结NolateraldeformationAnisotropicconsolidationandK0consolidation各向异性固结与K0固结p’IsotropicConsolidationq/p’=0qAnisotropicConsolidation(q/p=h0,K0Condition,nolateralstrain)Aniso

6、tropicConsolidationq/p=h各向同性压缩各向异性压缩一维压缩k0压缩材料：各向同性k≤1p’qh=Mh=h0h0

7、sNoteheres’1isthemajorprincipalstressands’3istheminorprincipalstress.Mohr-CoulombFailureEnvelopeinp-qSpaceFortriaxialcompression,Therefore,wehaveSubstitutingEq.5intoEq.4resultsin(5)(6)Mohr-CoulombFailureEnvelopeinp-qSpaceFortriaxialextension,Therefore,wehaveSubstituti

8、ngEq.7intoEq.4resultsin(7)(8)Mohr-CoulombFailureEnvelopeinp-qSpacetf’s’acs’as’rs’3fs’1fs’3fs’1fs’f(e)s’f(c)tf(e)tf(c)sTriaxi