探究剪切粗粒土筋土界面力学特性试验

论文导读：数模型适用性,并提出了可以描述应变软化的剪应力-剪切位移式。4.加筋土循环剪切试验结果表明：在循环剪切试验中,法向位移体现为剪缩,随着循环次数的增加,大幅值剪切对造成的接触面损伤较大,强度降低的较快；随着剪切位移幅值的增大,累积残余变形呈减小走势。

5.加筋土动态循环剪切试验结果表明：法向应力越大,循环内平均峰值剪应

摘要：粗粒土填料在工程中运用广泛,粗粒土的抗剪强度特性、粗粒土与土工格栅等加筋材料接触界面的力学特性,已经成为当前探讨中的热点不足。本论文所作工作与成果主要为：1.根据粗粒土的特点,自主研制了适用于粗粒土的大型直接剪切试验仪。该直剪仪试样尺寸为500mm×500mm×300mm,能够进行粗粒土动、静荷载下复杂剪切路径的直剪试验,基本满足了粗粒土试验的要求。2.不同竖向荷载下粗粒土与加筋粗粒土的单向剪切试验结果表明：粗粒土和加筋粗粒土单向剪切的剪应力-剪切位移联系类似；加筋土法向位移-剪切位移变化曲线体现为法向应力越低,剪胀现象越显著；粗粒土加筋后的内聚力c有所增加,但是内摩擦角φ却有所降低。3.讨论了剪应力-剪切位移的双曲线模型、指数模型适用性,并提出了可以描述应变软化的剪应力-剪切位移式。4.加筋土循环剪切试验结果表明：在循环剪切试验中,法向位移体现为剪缩,随着循环次数的增加,大幅值剪切对造成的接触面损伤较大,强度降低的较快；随着剪切位移幅值的增大,累积残余变形呈减小走势。5.加筋土动态循环剪切试验结果表明：法向应力越大,循环内平均峰值剪应力越大；接触面的粘聚力随循环剪切次数的增加略有降低,但幅值较小,变化范围约为10kPa；内摩擦角降低幅度较大,由19°降至13°左右；以内摩擦角作为接触面的损伤参数,探讨了筋土界面在动力循环荷载下强度特性的变化规律,提出了以循环次数为变量的峰值剪应力表达式。关键词：粗粒土论文筋土界面论文大型直剪试验论文循环剪切论文
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ABSTRACT5-7
目录7-9
第一章 绪论9-19

1.1 引言9

1.2 粗粒土力学特性探讨近况9-12

1.2.1 粗粒土强度特性探讨近况9-11

1.2.2 粗粒土变形特性探讨近况11-12

1.3 加筋土力学特性探讨近况12-16

1.3.1 加筋土强度及变形特性探讨12-14

1.3.2 筋土界面特性试验探讨14-16

1.4 粗粒土试验设备16-18

1.4.1 三轴仪的进展近况16-17

1.4.2 直剪仪的进展近况17-18

1.5 本论文主要探讨内容18-19

第二章 粗粒土大型直剪试验仪的研制19-26

2.1 仪器结构组成19-22

2.2 仪器主要规格和技术参数22-23

2.3 土样装卸辅助结构23-24

2.4 本章小结24-26

第三章 粗粒土单向剪切试验26-34

3.1 试验土料26-27

3.2 试验案例及操作步骤27-29

3.

2.1 试验案例27-28

3.

2.2 试验步骤28-29

3.3 试验结果29-32

3.1 剪应力试验结果29-32

3.2 法向变形试验结果32

3.4 本章小结32-34

第四章 加筋粗粒土单向剪切试验34-43

4.1 试验策略34-37

4.

1.1 加筋材料34-35

4.

1.2 试验案例35

4.

1.3 试验步骤35-37

4.2 试验结果37-41
4.

2.1 剪应力试验结果37-39

4.

2.2 法向变形试验结果39-40

4.

2.3 筋材破坏情况40-41

4.3 本章小结41-43
第五章 单向剪切试验中的剪应力-剪切位移联系43-50

5.1 常用模型适用性浅析43-47

5.

1.1 双曲线模型适用性浅析43-45

5.

1.2 指数模型适用性浅析45-47

5.2 考虑应变软化的应力位移曲线数学模型47-49

5.3 本章小结49-50

第六章 循环荷载下筋土界面力学特性试验50-66

6.1 试验策略50

6.

1.1 试验案例50

6.

1.2 试验步骤50

6.2 循环剪切试验结果浅析50-59
6.

2.1 试验结果50-54

6.

2.2 剪应力与法向变形的基本规律54-55

6.

2.3 剪应力与循环次数联系55-57

6.

2.4 法向变形与循环次数联系57-59

6.3 动态循环剪切试验结果浅析59-64
6.

3.1 试验结果59-62

6.

3.2 接触面的内聚力与内摩擦角变化规律62

6.

3.3 筋土界面损伤特性的初步探讨62-64

6.4 本章小结64-66
第七章 结论与展望66-68

7.1 主要结论66-67

7.2 展望67-68

参考文献68-74
致谢74-75
攻读学位期间的科研情况75