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1、第卷第期岩石力学与工程学报二、,二二几云二,二越界,年月一北京细砂土邓肯张模型参数试验研究‘冯卫星常绍东胡万毅,石家庄铁道,学院石家庄西南交通大学成都铁道部第十六工程局北京摘要从,,一,实际工点取土样通过常规三轴试验得到了北京地区细砂土的邓肯张模型参数所得参数可作为北京地铁等设计、计算的参考值。一,,,关键词邓肯张模型细砂土参数试验分类号几。,主应力差极限为应变趋于无限大的主应前吉。—一口二力差初始模量一邓肯张双曲线模型能较好地反映土体的非线性,简布通过试验研究在年指出凝,,,性态概念清楚易于理解在岩土工程和地下工程聚土和非凝聚土的初始模量都是侧限压力的指数函。,的数值分析中得到广泛应用在作具
2、体数值计算时,数并可用下式表示要用到具体的参数值。一些文献、书籍和资料中给出‘。一、尸、一炭了一般性的砂土粘土和黄土等的邓肯张模型参。,、数随着北京地铁建设的发展对地铁设计计算和尸,无式中大气压因次基数试验参,—施工阶段结构分析的要求在提高并且希望分析计,,—,一无数可能小于也可能大于一因次,。算既不要太复杂又能贴近实际不少学者认为邓肯指数试验参数,一般在之间。一张模型用于地下工程分析计算包括结构分析、坑抗剪强度,道稳定性分析和围岩应力分析是比较理想的但在工程实践中必须要控制各部位土体的应变。,一是北京地区细砂土的邓肯张模型参数尚未见有资,对于应变强化的土体通常认为巧线一应变为。,料报道本文在
3、北京地铁王府井车站工点取样通过屈,,服强度相应的应力也就称为抗剪强度或在三轴,一。常规三轴试验得到细砂土邓肯张模型参数值,。试验中称为破坏应力差一应力超过抗剪强度亦,即应变超过屈服应变的土体就认为发生了一。,邓肯张模型塑流为便于判断发生塑流引入抗剪强度一,,,,。并用破坏比将它与应力差极限一相双曲线应力,应变关系联系即康得纳和柴拉斯高在一几,一,年指出凝聚性土和非凝聚性土的应力应变关系可,,。以用如下的双曲线方程来表示值小于一般在一之间一峨￡库仑摩尔卜准则一几十一,冬一竺上根据库仑摩尔准则抗剪强度可以表示为石‘戈一少,仇尹口,,一。一几式中主应力差轴应变一初凡初始模量,—为双曲线初始点的—斜率
4、一式中。,尹土体的粘聚力和内摩擦角。——,年月。年月日收到初稿日收到修改稿,,,,,、作者冯卫星简介男岁博士年毕业于中国人民解放军铁道兵工程学院铁道建筑系铁路隧道专业现任教授主要从事地十工程岩土工程的教学和科研方面的工作。岩石力学与工程学报年切线模量对试样加周围压力,并在周围压力下固结。,,在每个小主应力几为常数的应力应变关系曲线当孔隙水压力的读数接近零时说明固结完成记,下排水管的读数上任一点的切线模量为开动,,一马达合上离合器按浇的剪切。,应变速率对试样加载按百分表读数为,对式进行微分并经整理得,,,,,,,,,,一、艺,、几一凡,组,召。,,,⋯,,‘的间隙记读排水管读石石一少又一内凡口,
5、。数和量力环量表读数直到试样破坏为止,将式一代人式即得由邓肯和张尸万△于年提出的土体非线性模型,’,—,“,、△一万试件横截面积外、几左一初一〕—万,,下尸一一只一甲一一一一气一一一令一人’一一下叮甲一一气少犷一活塞杆一‘‘。,甲一甲应力发挥度杳在计算中常用应力发挥度也称应力水平来衡量土体强度发挥的程度有机玻瑞策接排水玻瑞管一于或孔隙压力装工叮一,压力室,试件如果则土体抗剪强度尚未充分发挥,,强度恰好发挥则土体发生塑。,,流值愈大塑流变形愈大但该值不超过一接排水玻瑞管。,。或孔隙压力装八一切线体积模量,一,图三轴压缩试验装置起初邓肯张模型中采用切线泊松比群但后地劝来在实际应用中发现不太理想主要
6、是按公式计算出群,的值偏大继而采用切线体积模量作为计算试验数据整理参数·’一。对试验数据进行整理,可得几炭周围压力分别为,,,。的主应力差一式中。试验确定的参数—。,。,一一与轴应变之间的关系以及轴应变与体积应变由式和式可以看出邓肯张模型。,。,,,二,,,,、。之间的关系见图在本次试验中取峰值主应具有个参数即左甲兀和二。力差作为试样的抗剪强度不同周围压力几下的试样破坏应力值列于表。参数试验。表细砂土不同围压下的破坏应力值试样制备在施工现场北京地铁王府井车站用自制一,的取土桶高直径为的圆柱桶取原状内一,细,,砂土层土样桶并在现场对取土桶进行密封按土的原来上、下方向装箱,由专人负责运回试验室。,
7、开封取土桶将土样按原来的方向装入切。,甲,,值土器切制成圆柱形试样将试样放入土样筒并在。由表可绘出不同周围压力下的摩尔应力圆见饱和设备中饱和,图从图中可得固结排水剪切试验,甲,即。试验是在某高,校土工试验室进行的试验装置君‘,,如图所示。主要试验步骤为值因实际的应力应变关系并非完全符合所假定的记录体变管的初始读数一第卷第期冯卫星等北京细砂土邓肯张模型参数试验研究··刃一。下的压。。,表细砂土各围压
