学术前沿单轴压缩条件下含水率和初始裂

白癜风诱发因素 http://m.39.net/pf/a_4439821.html

地震会导致河堤开裂、地面裂缝、陡崖破裂等等。了解裂缝是如何在这些土壤结构和地面上产生和传播,对提高它们的抗震能力至关重要。土体结构通常是由压实土建造的,并处于单轴、双轴或三轴压缩应力环境下。压缩荷载作用下含预制裂隙压实土的试验、理论和数值研究,考虑了裂缝扩展,是改进地震反应分析方法的必要条件。

本研究制备了初始裂缝角为45°(即最大剪应力作用于初始裂缝面的角度)的圆柱形压实黏土试件,并进行了单轴压缩试验(JGS,JISA:,日本岩土学会,(),研究了含水率和初始裂缝长度对压实黏土试样力学特性、裂缝扩展过程和破坏模式的影响。

研究表明,裂纹的存在使试件的抗剪强度降低。UCS随初始裂缝长度的增大而减小,随含水率的增大而减小。

变形模量随含水率的增加而减小,但与初始裂缝的存在和长度无关。

应力应变曲线显示,w=18%时,试样呈现脆性,接近最佳含水率;w=23%时,试样呈现塑性。许多含水率很高(w=28%)的试件在压缩载荷作用下裂纹表面闭合,裂纹表面无滑移现象。

裂纹扩展初期的KIIC和应变与含水率有关。KIIC随含水量的降低而增加。而裂纹扩展初期的应变随含水率的增加而增加。在此基础上,得到了KIIC=0.w+6.和KIIC=0.qu的经验公式。

在压实黏土试样中,裂纹扩展过程中出现了典型的翼形裂纹和次生裂纹。尤其值得注意的是,对于一些试件,翼形裂纹从初始裂纹扩展而来,随着裂纹表面相互接触并受到剪应力的作用而消失;因此,破坏时只观察到二次裂纹。

宏观破坏角不仅与材料的脆性或塑性有关,还与材料的初始裂纹长度有关。

将压实黏土的破坏模式分为5种类型。I型和II型更容易发生在初始裂缝较长且含水量较低的情况下。III型和IV型更容易发生在初始裂缝较短、含水率较高的情况下。V型更可能发生在含水量很高的情况下。

版权申明:

1.本平台旨在传播工程地质相关知识,平台所推送的各类课件、资料均来自网络,仅供学习交流之用,我们尊重原创作者,版权归原创作者或出版社所有,在此向所有原创作者表示感谢!

2.若原作者不同意其成果在本平台推送,请及时联系我们核实删除!

3.任何转载、转发本平台推送的资料,请务必征得原创作者的同意,因二次转载引发的版权纠纷,本平台概不负责!

预览时标签不可点收录于合集#个上一篇下一篇

转载请注明:http://www.aierlanlan.com/rzfs/419.html