单轴压缩湿土样最大剪切应变场数字图像相关方法结果的统计分析

研究了单轴压缩湿土样沿剪切带方向的最大剪切应变的均值和标准差以及剪切局部化区域尺寸的演变规律。为了深入揭示土样剪切带萌生的过程,根据纵向应变较高时清晰剪切带所处位置在土样上布置测线,对由数字图像相关方法获得的结果进行双三次样条插值,从而获得测线上光滑性较好的最大剪切应变分布。研究发现,随着纵向应变的增加,沿剪切带方向的最大剪切应变由低值多峰向高值少峰转变。测线上最大剪切应变发生突增的点、局部高值点及低值点均有可能发展成为主峰。测线上最大剪切应变的均值和标准差随纵向应变的演变规律在总体上均呈上凹形,但当纵向应变较低时,二者均呈线性。以上述两种统计量线性规律丧失所对应的平均最大剪切应变作为剪切带萌生的条件。随着纵向应变的增加,土样中发生剪切局部化的区域越来越大。欲达到相同的剪切局部化区域尺寸,含水率高的土样所要求的纵向应变较高。当纵向应变较高时,含水率高的土样的剪切局部化区域尺寸比含水率低的土样要大,这与其塑性变形阶段较长有关。

制样方法和干湿循环对粉质黏土土-水特征曲线影响

基于压力板仪实测了粉质黏土击实试样和泥浆固结试样的脱湿土-水特征曲线（SWCC）以及泥浆固结试样在经历不同次数干湿循环后的 SWCC,研究了制样方法和干湿循环对 SWCC 的影响；同时利用扫描电镜观测了泥浆固结试样干湿循环前后的微观结构特征.试验结果表明：泥浆固结三轴试样的 SWCC 位于三轴击实试样的上部；干湿循环使得试样的SWCC 左移,泥浆固结试样的 SWCC 在经历2~3次干湿循环后趋于稳定.Van Genuchten 模型能够很好地拟合不同干湿循环次数下的实测脱湿 SWCC,其参数随干湿循环次数的变化规律可用指数函数进行描述.