考虑Weibull分布的饱和风积土统计损伤硬化模型研究

为能更好地揭示复杂应力状态下饱和风积土变形过程的损伤本构关系,引入服从Weibull随机分布的饱和风积土微元强度统计损伤理论,基于饱和风积土常规三轴全应力—应变试验曲线,构建能够模拟特定围压环境下饱和风积土变形全过程的统计损伤硬化本构模型。通过拟合分析基于Weibull分布的饱和风积土统计损伤本构模型参数m、F0与围压σ3之间的关系,对其参数进行科学修正,从而构建出能够更客观地描述在复杂应力环境中的饱和风积土统计损伤硬化模型。理论与试验对比研究结果表明该模型具有一定的可靠性,不仅能客观地描述饱和风积土变形的全过程,更能真实地描述孔隙水压力对饱和风积土工程特性的影响。

原状非饱和风积土的结构性参数与强度指标关系的试验研究

利用TSW-40型土壤真三轴仪对不同干密度与不同含水率的原状非饱和风积土、重塑性非饱和风积土和原状饱和风积土试样进行三轴剪切试验,探讨了原状非饱和风积土的结构性参数与强度指标的关系。研究结果表明:非饱和风积土结构性参数比mε/mε0与w呈现负相关性函数关系,与ρd呈现线性正相关性函数关系,非饱和风积土强度指标比(tanφ/tanφ0,c/c0)与结构性参数比mε/mε0均满足二次抛物线函数关系;构造出能综合反映非饱和风积土结构性影响因素的定量指标——综合结构状态变量Pcs,结合原状风积土天然含水率下的强度指标,可在较大范围求解给定结构状态下非饱和风积土的强度指标。

京沈客运专线非饱和风积土振陷变形试验研究

基于GDS动态空心圆柱试验系统,对京沈客运专线阜新北站非饱和风积土在不同含水率和振动频率下的振陷变形特性进行研究,提出重塑非饱和风积土振陷变形模型函数。研究结果表明:在同等试验条件下,含水率越高其振陷变形越大,振动频率对振陷变形能力影响有限,且重塑风积土振陷变形显著大于原状风积土;在试验基础上建立了考虑含水率和动剪切应力的Ploy2D函数模型来表征重塑非饱和风积土振陷变形特性,含水率对振陷变形性能的敏感性强于动剪切应力的敏感性。