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题名土体力学特性尺度效应的三轴抗剪试验分析
被引量：5
- 1
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作者
房营光
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机构
华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室
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出处
《水利学报》
EI
CSCD
北大核心
2014年第6期742-748,755,共8页
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基金
亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题资助(2012ZA04)
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文摘
土体的物理力学特性受到颗粒尺度及其级配的强烈影响,具有显著的颗粒尺度效应。文中采用天然黏土和商品石英砂,制备具有不同颗粒粒径和体分比的一系列三轴抗剪试样,通过不固结不排水和固结不排水三轴抗剪试验,测得了应力应变关系曲线以及剪应力屈服强度,基于试验结果对土体力学特性的颗粒尺度效应进行分析;同时,引入胞元土体模型,对土体力学特性颗粒尺度效应的物理机制进行解释。实验结果表明,随着土体中砂粒体分比增加和粒径的减小,土体的变形特性明显增强,其剪应力屈服强度也随之显著提高;砂粒的体分比对变形和强度颗粒尺度效应的影响比粒径的影响更为显著;胞元土体模型解释了实验结果的颗粒尺度效应的物理机制。
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关键词
土体尺度效应
三轴抗剪试验
体分比
胞元土体模型
物理机制
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Keywords
size effect of soil
tri-axial shear test
volume fraction
cell element model of soil
physical mechanism
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分类号
TU43
[建筑科学—岩土工程]
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题名土体强度与变形尺度特性的理论与试验分析
被引量：5
- 2
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作者
房营光
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机构
华南理工大学土木与交通学院
华南理工大学亚热带建筑科学国家重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第1期41-47,共7页
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基金
亚热带建筑科学国家重点实验室自主研究课题(No.2012ZA04)资助
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文摘
土体是一种颗粒介质,其强度与变形特性具有显著的颗粒尺度效应。采用胞元土体模型和三轴抗剪试验分析了土体强度和变形的尺度效应特性。根据土体中不同尺度颗粒间相互作用表现出的聚集和摩擦效应,提出了"基体-增强颗粒"土体胞元模型,胞元体由基体和增强颗粒组成,其中基体由微小土颗粒集成,而增强颗粒为砂粒,宏观土体则简化为由许多胞元体构成的介质。引入广义球应变和广义等效应变,基于应变能导出了考虑颗粒尺度效应的应力-应变关系以及屈服应力计算公式;同时,针对增强颗粒不同粒径和体分比的土体进行一系列三轴不排水抗剪试验,给出了应力-应变和屈服应力尺度效应的测试结果。试验和理论计算结果均表明,土体强度和变形的尺度效应随增强颗粒的体分比增加以及粒径的减小而增强,由此反映出土体强度和变形显著的尺度效应;土体强度和变形尺度效应的理论预测结果与试验具有较好的一致性。
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关键词
胞元土体模型
基体
增强颗粒
颗粒尺度效应
三轴抗剪试验
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Keywords
soil model of cell element
matrix
reinforcing particle
grain size effect
triaxial shear test
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分类号
TU411
[建筑科学—岩土工程]
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