主应力轴纯旋转条件下原状黏土变形特性研究.pdf

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1、第36卷第3期Vo1．36No．320143月Mar．2O14Dol：1O．11779／CJGE201403010主应力轴纯旋转条件下原状黏土变形特性研究严佳佳，周建，龚晓南，郑鸿镔(1．浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，浙江杭州310058；2．宁波万科房地产开发有限公司，浙江宁波3i5000)摘要：采用空心圆柱扭剪仪对原状软黏土进行了不排水条件下的主应力轴纯旋转试验，即主应力轴旋转过程中平均主应力、剪应力和中主应力系数都保持不变。重点研究了中主应力系数对原状软黏土在主应力轴纯旋转条件下的孔压和变形特性的影响，基于试验结果对主应力轴纯旋转的影响机理进行了分析。试验结果表明：即使3个

2、主应力的值都保持不变，原状黏土的孔压和应变也会随着主应力方向的旋转而累积，经历主应力轴的旋转后土体刚度减小；主应力卟轴连续旋转时主应变增量方向与主应力方向存在显著的非共轴现象：中主应力系数对主应力轴旋转条件下孔压和应变岩。i的开展以及刚度衰减有显著的影响，而对非共轴特性的影响较小。电镜扫描结果表明经历主应力轴旋转后黏土颗粒破碎聚集成较大的团粒，大孔隙显著减少，颗粒和孔隙分布趋于均匀，主应力轴旋转的影响机理可以归结为主应力轴旋土一转对土体微观结构的扰动和破坏。关键词：主应力轴纯旋转；原状黏土；中主应力系数；非共轴；微观结构工中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：1000—4548(

3、2014)03—0474—08作者简介：严佳佳(1986一)，男，浙江余杭人，博士研究生，主要从事复杂应力路径条件下软黏土工程特性的试验和_墓程本构模拟方面的研究。E—mail：yanjia．01@163．com。学Deformationbehaviorofintactclayunderpureprincipalstressrotation咖报YANJia-jia，ZHOUJian，GONGXiao—nan，ZHENGHong-bin(1．ResearchCenterofCoastalandUrbanGeotechnicalEngineeringofZhejiangUniversity

4、,Hangzhou310058，China；2．NingboVankeRealEstateDevelopmentCo．，Ltd．，Ningbo315000，China)Abstract：Inthisstudy,aseriesofundrainedpureprincipalstressrotationtestsonintactclayarecarriedoutbyuseofahollowcylinderapparatus．Themagnitudesofthemeanprincipalstress．shearstressandintermediateprincipalstresscoefi

5、cientarekeptconstantduringtheprincipalstressrotation．TheinfluenceoftheintermediateprincipalstressonporewaterpressureanddeformationbehaviorisstudiedinparticularThemechanismoftheefectoftheprincipalstressrotationisanalyzed．111etestresultsshowthattheporepressureandstrainofintactclayaccumulatewiththe

6、principalstressrotationevenwhenthethreeprincipalstressesarekeptconstant．Thedirectionsoftheprincipalstrainincrementandtheprincipalstressarenotcoaxia1．Theinfluenceoftheintermediateprincipalstresscoeficientonporepressureandstrainaccumulationaswellasstiffnessdegradationissignificant，butnotobviousont

7、henon—coaxialbehavior．Themechanismoftheefectoftheprincipalstressrotationcanbeattributedtothedisturbanceofthemicrostructureofintactclay．Keywords：principalstressrotation；intactclay；intermediateprincipalstresscoeficient；non-coa