单调荷载下的砂土宏观和细观力学性状关联度试验研究

基于压缩试验的细观观测,研究了土体宏观力学性状和颗粒细观参数的定量关系。通过对单调压缩荷载下砂土颗粒的运动分析,研究了砂土颗粒的长轴L、短轴B、y轴投影长度、形心x坐标与形心y坐标5个细观力学指标与宏观力学性状孔隙比的关联,提出细观力学参数与孔隙比的量化计算式。依据中砂半模压缩试验结果修正了量化计算式,砂样顶面圆心处#1观测点的计算孔隙比e小于砂样底面圆心处#2观测点的e;砂样1/2高度水平面上,环刀与砂样中轴线间距离的中点#3观测点的e小于环刀内侧壁处#4观测点的e,根据计算结果绘出各观测点的e–p曲线。各观测点的计算孔隙比表明,观测点位置影响了颗粒运动及孔隙比变化。通过对砂土细观力学性状与孔隙比之间关联度的试验研究,从散体细观力学出发,提出了一种基于试验的土体宏、细观力学性状相关联的研究方法。