棒状结构体试件破损过程的试验研究

通过棒状结构体在2种不同排列方式下的平面应变试验,研究了不同侧向应力状态下结构体的破损过程。试验结果表明:在棒状结构体的破损过程中,不仅有结构体的滑移、转动,还有结构体的破碎;低侧向应力状态时有应变软化和应力跌落现象出现,体胀和侧向挤出;高侧向应力状态时应变硬化,体缩和侧向收缩。

卸荷应力路径下棒状结构体试件破损过程的试验研究

通过棒状结构体在不同排列方式下的平面应变压缩试验,研究了侧向应力卸载状态下结构体的破损过程,探讨了结构性岩土材料在卸荷状态下的变形和破损过程。试验发现,在侧向应力卸载过程中,棒状结构体不仅会滑移、转动,还会发生结构体的破碎;结构体的破损方式主要有局部剪切破坏和劈裂两种;结构体试样逐渐破损,宏观上出现应变硬化或应变软化现象,最后形成宏观的破损带;试件的总体体积是收缩的,侧向变形则由收缩逐渐转化为膨胀。

多种应力路径条件下上海粉细砂的室内试验

通过多组排水条件下不同应力路径的平面应变压缩试验对上海粉细砂的变形强度特性进行了研究,试验结果表明:上海粉细砂的剪应变、体应变、塑性剪应变、塑性体应变、塑性功受应力路径的影响都比较明显,不能作为合适的硬化参数.根据多应力路径平面应变压缩试验结果提出了与应力路径不相关的修正塑性功参量及上海粉细砂本构模型的剪切硬化函数.

棱柱状结构体试件破损过程的试验研究

通过棱柱状结构体在直排、直错排两种排列方式下的平面应变压缩试验,研究了不同侧向应力状态下结构体的破损过程,来探讨结构性岩土材料在受荷过程中的变形和破损机理。试验发现,在棱柱状结构体试件的破损过程中,结构体表现出劈裂、剪切和压碎的破损方式,最后形成破损带;随着侧向应力由低向高的变化,应变软化逐渐向应变硬化过度;低侧向应力状态时应变软化、体胀和侧向挤出;高侧向应力状态时应变硬化、体缩和侧向收缩;不同的侧向应力状态和排列方式下几乎都没有结构体的转动发生。

卸荷路径下棱柱状结构体试件破损过程试验研究

通过棱柱状结构体在不同排列方式下的平面应变压缩试验,研究了侧向应力卸载状态下结构体的破损过程,探讨了结构性岩土材料在卸侧向应力状态下的变形和破损机理。试验发现,在侧向应力卸载的过程中,棱柱状结构体会发生错动和结构体的破碎,结构体的破损方式主要有劈裂破坏和剪切开裂两种。结构体试样逐渐破损,宏观上出现应变硬化或应变软化现象,最后形成宏观的破损带。试件的总体体积是收缩的,侧向变形则由收缩逐渐转化为膨胀。

上海粘性土剪切带倾角的试验研究

采用可量测局部侧向应变的平面应变仪,对上海地区第②层褐黄色粉质粘土和第⑥层暗绿色粉质粘土的原状土样,进行固结不排水平面应变压缩试验,观察土样的局部化变形过程,量测剪切带倾角,研究剪切带倾角随固结压力的变化情况,计算剪切带倾角的传统土力学理论解并与实测值进行比较,根据剪切带内局部剪胀角的近似估算,初步研究剪切带内的变形机理,认为剪切带的形成与孔隙水的运动密切相关。

砂土应力路径不相关的修正塑性功硬化参量与函数

砂土的变形强度特性明显存在着应力路径效应,因此在砂土的弹塑性本构建模时硬化参数和函数的选取并不是一个简单的事情。针对砂土的这一特性,用密实砂土进行一系列多应力路径的平面应变压缩试验。试验结果表明,所有的应变增量(例如轴向、横向、剪切以及体积应变等增量)及塑性功增量都与应力路径具有较大的相关性,因而在传统的砂土弹塑性分析中利用以上任何一个状态量作为硬化参数并假设其与应力路径不相关是不合理的。基于广泛的多应力路径平面应变压缩试验结果以及细致的数据处理分析,发现一个特殊的修正塑性功参量以及相关的函数,它们与应力路径不相关,因此在砂土的弹塑性解析中假定它们作为硬化参量和函数是与理论假设一致的。理论计算结果与室内试验相比较表明,利用提出的修正塑性功作为硬化参数和硬化函数所构成的砂土的弹塑性模型可以很好地模拟砂土材料变形及强度的应力路径效应。