主应力方向变化对松砂不排水动强度特性的影响 被引量：32

1

作者 郭莹 栾茂田 +1 位作者 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期666-670,共5页

针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主... 针对相对密度为Dr=30%的福建标准砂,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪进行了扭转和竖向循环耦合剪切试验和循环扭剪试验。通过对比三向非均等固结条件下的两类试验结果,着重研究了初始主应力方向变化和振动过程中主应力方向连续变化对松砂的动强度特性的影响。 展开更多

关键词 松砂 主应力 耦合剪切试验 扭剪试验 动强度 非均等固结 三轴一扭转多功能剪切仪

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非等向固结下砂土最大动剪切模量增长模式及Hardin公式修正 被引量：32

2

作者 袁晓铭 孙静 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期264-269,共6页

采用共振柱试验方法,提出了一个非均等固结下砂土最大动剪切模量新的增长公式。试验和分析结果表明,描述非均等固结对最大动剪切模量影响较为合适的方式是以幂函数模式建立非均等固结下最大动剪切模量相对于均等固结下最大动剪切模量的... 采用共振柱试验方法,提出了一个非均等固结下砂土最大动剪切模量新的增长公式。试验和分析结果表明,描述非均等固结对最大动剪切模量影响较为合适的方式是以幂函数模式建立非均等固结下最大动剪切模量相对于均等固结下最大动剪切模量的增量ΔGm/G0,m和固结比的增量kc-1 之间的关系,即ΔGm/G0,m=C·(kc-1)B。系数B 是一个远小于1 的数,表明最大动剪切模量在kc 接近1 时增长较快,在kc继续增大时增长变慢并趋于平缓,不同于Hardin 公式中最大动剪切模量与kc 间近似直线的增长关系。对文中的两种砂,系数C 为0.55-0.74,表明非均等固结对土最大动剪切模量有重要和不可忽视的影响,kc>1 下最大动剪切模量较kc=1 时增长的程度明显比Hardin 公式要大。 展开更多

关键词 非均等固结 最大动剪切模量 共振柱试验 Hardin公式 增长模式 砂土

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非均等固结下饱和砂土孔压增量简化计算公式 被引量：21

3

作者 孙锐 袁晓铭 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1021-1025,共5页

通过动三轴液化试验,提出了一个新的适用于非均等固结下饱和砂土孔压的增量型简化计算公式.首先,试验和分析表明,描述非均等固结对饱和砂土液化影响较为合适的方式是以kc-1的幂函数模式,建立非均等固结下孔压变化的相对增量△U/U0与固... 通过动三轴液化试验,提出了一个新的适用于非均等固结下饱和砂土孔压的增量型简化计算公式.首先,试验和分析表明,描述非均等固结对饱和砂土液化影响较为合适的方式是以kc-1的幂函数模式,建立非均等固结下孔压变化的相对增量△U/U0与固结比的增量kc-1之间的关系,即△U/U0=C1,a(kc-1)C1,b.系数C1,b是一个远小于1的数,表明孔压增量在kc接近1时降低速度较快,在kc继续增大时降低速度变慢并趋于平缓,而若采用kc幂函数,在1＜kc＜3则与孔压间近似成直线关系,不能很好描述这种变化;对本文中的两种砂,系数C1,a随密度增大而变小,变化在0.20～0.50之间,意味着kc=2时的孔压增量较kc=1时降低20%～50%.最后,试验与计算的对比表明,新公式不仅能描述等幅正弦荷载作用时不同固结比下饱和砂土的孔压增长,而且也能较好地描述随机地震荷载作用时非均等固结下饱和砂土的孔压增长过程. 展开更多

关键词 饱和砂土 非均等固结 随机地震荷载 孔压 增量模型

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静力与动力组合应力条件下饱和松砂变形特性的试验研究 被引量：11

4

作者 栾茂田 许成顺 +2 位作者 郭莹 何杨 李木国 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期81-86,93,共7页

利用大连理工大学新引进与研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂,在相对密度为Dr=3 0 %的松散状态下,在不同的三向非均等固结应力状态下进行了应力控制式循环扭剪试验和竖向-扭转耦合剪切试验,通过对比试... 利用大连理工大学新引进与研制开发的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对福建标准砂,在相对密度为Dr=3 0 %的松散状态下,在不同的三向非均等固结应力状态下进行了应力控制式循环扭剪试验和竖向-扭转耦合剪切试验,通过对比试验结果着重探讨了初始固结主应力方向与循环应力变化模式对饱和松砂动应力-应变关系特性的影响,并采用相对有效应力比峰值与广义剪应变作为参变量对应力-应变模式进行了探讨。试验结果表明,相对有效应力比峰值与广义剪应变之间符合良好的双曲线关系,初始固结主应力方向对砂土的应力-应变关系特性具有不容忽视的影响。 展开更多

关键词 非均等固结 初始主应力方向 相对有效应力比峰值 广义剪应变 应力-应变关系

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复杂应力条件下原状饱和海洋黏土孔压与强度特性 被引量：5

5

作者 栾茂田 刘功勋 +1 位作者 郭莹 王忠涛 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期150-158,共9页

利用土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,进行了非均等固结条件下的应力控制式轴向-扭转双向耦合循环剪切试验,探讨了初始大主应力方向角、循环剪切荷载分量比值及循环应力水平对饱和海洋黏土孔压与强度特性的影响。结果表明:初... 利用土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,进行了非均等固结条件下的应力控制式轴向-扭转双向耦合循环剪切试验,探讨了初始大主应力方向角、循环剪切荷载分量比值及循环应力水平对饱和海洋黏土孔压与强度特性的影响。结果表明:初始大主应力方向角对双向耦合剪切下孔压特性影响显著,随着角度的增大,残余孔压发展水平升高,同时波动孔压幅值也在增大,同时建立不同初始大主应力方向角下归一化残余孔压比与归一化循环次数比拟合关系。在固定加载路径所形成的椭圆面积不变条件下,竖向与扭转向荷载分量的比值存在某一临界值,对应此临界值,残余孔压最低。随着循环应力比的增大,波动孔压幅值与残余孔压均在增大,但高应力水平与低应力水平下孔压发展存在较大差异。此外由不同循环应力比下孔压时程曲线确定出临界循环应力比。初始大主应力方向角对动强度影响显著,随角度的增大动强度逐渐降低。动强度曲线显示循环应力比与循环剪切破坏次数的对数基本呈直线关系。 展开更多

关键词 非均等固结 双向耦合循环剪切 循环应力水平 孔压 强度 临界值

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饱和南京细砂孔压增量模型的普适性研究 被引量：4

6

作者 王炳辉 陈国兴 李方明 《防灾减灾工程学报》 CSCD 2010年第5期487-496,共10页

循环荷载作用下饱和砂土的孔压增长规律是土动力学的核心内容之一。基于笔者在给定相对密度、均等固结条件下饱和南京细砂的不排水等幅循环三轴试验结果建立的孔压增量模型,进一步进行了不同相对密度、不同固结比务件下饱和南京细砂的... 循环荷载作用下饱和砂土的孔压增长规律是土动力学的核心内容之一。基于笔者在给定相对密度、均等固结条件下饱和南京细砂的不排水等幅循环三轴试验结果建立的孔压增量模型,进一步进行了不同相对密度、不同固结比务件下饱和南京细砂的不排水等幅循环三轴试验,将上述均等固结的孔压增量模型拓展为适用于不同相对密度、均等和非均等固结条件的孔压增量模型。采用拓展后的孔压增量模型对试验结果进行分析的结果表明:通过该孔压增量模型预测验证试验的孔压与验证试验测试的孔压具有较好的一致性,说明该孔压增量模型具有普适性。 展开更多

关键词 饱和南京细砂 孔压增量模型 非均等固结 相对密度 等幅循环三轴试验

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主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土单调剪切特性的影响 被引量：4

7

作者 张俊峰 郭莹 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S2期324-328,333,共6页

利用"土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪",针对初始成样含水率分别为0、5%、10%,夯击法制备的饱和重塑粉土试样,在初始主应力方向角分别为0o、30o、45o的条件下进行非均等固结,然后保持平均主应力100 kPa、中主应力系数... 利用"土工静力-动力液压-三轴扭转多功能剪切仪",针对初始成样含水率分别为0、5%、10%,夯击法制备的饱和重塑粉土试样,在初始主应力方向角分别为0o、30o、45o的条件下进行非均等固结,然后保持平均主应力100 kPa、中主应力系数0.5、各主应力方向角以及加载速率恒定进行了应力控制式不排水单调剪切试验。着重探讨了主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土应力-应变关系、孔隙水压力变化及有效应力路径等的影响。试验结果表明:主应力方向和初始成样含水率对饱和重塑粉土的变形及强度特性具有显著影响。初始成样含水率影响应力-应变关系,对剪切强度影响不太显著,但破坏标准的选择对试验结果影响明显,干装样的孔压值低于湿装样;各种初始成样含水率的归一化剪切强度均随着主应力方向的增加而逐渐降低,而归一化孔压最大值则呈现增大的趋势。 展开更多

关键词 主应力方向 初始成样含水率 饱和重塑粉土 非均等固结 应力-应变关系 有效应力路径

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波浪荷载作用下非均等固结饱和粉土孔压特性研究 被引量：1

8

作者 张健 翟剑峰 +1 位作者 王仙美 陈景雅 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2013年第4期430-434,共5页

选用近海地区分布广泛的粉土作为研究对象,利用空心圆柱仪进行了模拟波浪荷载作用下的循环三轴-扭剪耦合试验,探寻非均等固结条件下饱和粉土孔隙水压力的发展特性。试验结果表明:非均等固结条件下,饱和粉土孔压比与广义剪应变之间的关... 选用近海地区分布广泛的粉土作为研究对象,利用空心圆柱仪进行了模拟波浪荷载作用下的循环三轴-扭剪耦合试验,探寻非均等固结条件下饱和粉土孔隙水压力的发展特性。试验结果表明:非均等固结条件下,饱和粉土孔压比与广义剪应变之间的关系符合双曲线发展形式,孔压比与振次比之间的关系可以用幂函数来较好地拟合。根据极限状态的摩尔—库仑定律,推导了少粘性粉土孔隙水压力极限值计算方法,并将计算值与试验值进行了比较。孔压比和固结比的计算值与试验值之间均符合直线型关系,且固结比越小,计算值与试验值之间的差异越小。 展开更多

关键词 粉土 波浪荷载 循环三轴-扭剪耦合试验 非均等固结

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复杂应力条件下饱和松砂孔隙水压力增长特性的试验研究 被引量：18

9

作者 郭莹 栾茂田 +3 位作者 何杨 许成顺 史旦达 李木国 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2004年第3期139-144,共6页

针对福建标准砂Dr=30%,在三向非均等固结条件下,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪针对多种不同初始主应力变化方式进行了循环扭剪试验,讨论了初始主应力方向变化等初始固结条件对饱和松砂不排水条件下孔隙水压力变... 针对福建标准砂Dr=30%,在三向非均等固结条件下,利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪针对多种不同初始主应力变化方式进行了循环扭剪试验,讨论了初始主应力方向变化等初始固结条件对饱和松砂不排水条件下孔隙水压力变化规律的影响,对循环扭剪过程中主应力方向与中主应力系数的变化进行了分析,给出了孔隙水压力随循环次数的变化规律。结果表明:分别以最大孔隙水压力和液化破坏时循环次数归一化后的孔隙水压力比和循环次数比之间的关系依赖于循环剪应力幅值和初始主应力方向。而归一化后的孔隙水压力比与广义剪应变之间的关系和循环剪应力幅值、初始主应力方向无关,可以统一地采用双曲线模式表达,其中的两个待定参数依赖于初始主应力方向。 展开更多

关键词 循环扭剪试验 初始主应力方向角 三向非均等固结 循环孔隙水压力 广义剪应变

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复杂应力条件下饱和松砂振动孔隙水压力增长的能量模式 被引量：13

10

作者 郭莹 刘艳华 +2 位作者 栾茂田 许成顺 何杨 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1380-1385,共6页

利用新研制的土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的饱和福建标准砂,进行了均等固结条件下的不排水循环单向剪切以及轴向和扭转双向耦合循环剪切等多种复杂循环剪切试验,并在控制不同的初始固结参数的三向非均... 利用新研制的土工静力–动力液压三轴–扭转多功能剪切仪,针对相对密度为30%的饱和福建标准砂,进行了均等固结条件下的不排水循环单向剪切以及轴向和扭转双向耦合循环剪切等多种复杂循环剪切试验,并在控制不同的初始固结参数的三向非均等固结状态下,进行了循环扭剪试验。分别研究了循环剪切应力路径、初始主应力方向、初始偏应力比、初始中主应力系数等因素对孔压与累积耗散能关系的影响。初步建立了复杂应力条件下饱和松砂的孔隙水压力增长的能量模式。 展开更多

关键词 孔隙水压力 饱和松砂 复杂循环剪切试验 循环扭剪试验 三向非均等固结 孔隙水压力的能量模式

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复杂应力条件下松砂振动孔隙水压力与体变特性的试验研究 被引量：8

11

作者 何杨 栾茂田 +3 位作者 许成顺 郭莹 张振东 李木国 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2005年第6期127-134,共8页

利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在5种初始主应力方向角与5种中主应力系数相组合的初始固结条件下,对饱和松砂进行了不排水循环扭剪试验。讨论了初始固结条件对不排水条件下饱和松砂孔隙水压力变化规律及对剪胀、... 利用新研制的土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在5种初始主应力方向角与5种中主应力系数相组合的初始固结条件下,对饱和松砂进行了不排水循环扭剪试验。讨论了初始固结条件对不排水条件下饱和松砂孔隙水压力变化规律及对剪胀、剪缩、卸荷体缩等体积变化过程的影响。试验研究表明:(1)分别以稳定残余孔隙水压力和破坏时循环次数归一化后的残余孔隙水压力比和循环次数比之间的关系可以用双曲线模式表达。其参数主要依赖于初始主应力方向,中主应力系数对参数的影响并不显著。归一化后的孔隙水压力比与广义剪应变之间的关系也可以用双曲线模式表达,其中的2个待定参数依赖于初始主应力方向,与中主应力系数无关;(2)在三向非均等固结条件下的不排水循环扭剪试验中,饱和松砂表现出卸荷体缩特性,不同初始主应力方向时,饱和松砂剪缩、剪胀、卸荷体缩呈现出不同的交替变化模式。 展开更多

关键词 三向非均等固结 孔隙水压力 初始主应力方向角 中主应力系数 广义剪应变 卸荷体缩 剪胀 剪缩

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主应力轴持续旋转条件下饱和松砂的振动孔隙水压力特性 被引量：6

12

作者 郭莹 栾茂田 +2 位作者 何杨 许成顺 李木国 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2007年第3期156-162,共7页

利用新研制的“土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪”,针对福建标准松砂,在三向非均等固结条件下,进行了能够模拟海洋波浪荷载作用下主应力轴连续旋转的循环耦合剪切试验。通过试验着重探讨了初始主应力方向、振动过程中主应力方... 利用新研制的“土工静力-动力液压三轴-扭剪多功能剪切仪”,针对福建标准松砂,在三向非均等固结条件下,进行了能够模拟海洋波浪荷载作用下主应力轴连续旋转的循环耦合剪切试验。通过试验着重探讨了初始主应力方向、振动过程中主应力方向连续变化对不排水条件下砂土的振动孔隙水压力增长特性的影响。实验研究表明:在振动过程中主应力轴连续旋转的条件下,初始主应力方向对砂土的动孔压比与振次比之间关系具有显著的影响,随着初始大主应力与竖向之间夹角的增大,动孔压比的增长速度明显加快,具有较好的规律性;归一化孔压比与广义剪应变之间的关系基本上与初始主应力方向角和振动剪应力幅值无关。 展开更多

关键词 循环耦合剪切试验 主应力轴连续旋转 初始主应力方向角 三向非均等固结 振动孔隙水压力

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复杂应力条件下长江口原状饱和软黏土门槛循环应力比试验研究 被引量：6

13

作者 刘功勋 栾茂田 +3 位作者 郭莹 王忠涛 贺林 张俊峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1123-1129,共7页

针对取自于长江口的海洋原状饱和软黏土,利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在控制不同初始固结参数的三向非均等固结状态和不排水条件下,分别进行了轴向和扭转双向耦合循环剪切以及循环扭剪等多种复杂循环剪切试验。分别研... 针对取自于长江口的海洋原状饱和软黏土,利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,在控制不同初始固结参数的三向非均等固结状态和不排水条件下,分别进行了轴向和扭转双向耦合循环剪切以及循环扭剪等多种复杂循环剪切试验。分别研究了初始大主应力方向角、初始偏应力比、初始中主应力系数以及循环剪切应力模式等因素对门槛循环应力比的影响。试验结果表明,在三向非均等固结条件下,初始大主应力方向角、初始偏应力比对门槛循环应力比影响显著,门槛循环应力比随着初始大主应力方向角与初始偏应力比的增大而明显减小;而初始中主应力系数对门槛循环应力比基本没有影响。循环剪切应力模式对门槛循环应力比具有显著影响,在相同的初始固结应力条件下,循环耦合剪切试验确定的门槛循环应力比明显小于循环扭剪试验所确定的门槛循环应力比。 展开更多

关键词 原状饱和软黏土 门槛循环应力比 循环耦合剪切试验 循环扭剪试验 三向非均等固结

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变幅波浪荷载下饱和南京细砂残余孔隙水压力特性 被引量：4

14

作者 潘华 陈国兴 刘汉龙 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期843-849,共7页

利用空心圆柱扭剪仪,针对相对密度Dr=50%的饱和南京细砂,进行三向非均等固结状态下的竖向–扭转耦合加载试验,并通过分级加载较为真实地模拟变幅波浪荷载的作用。分别考察初始主应力方向角、初始偏应力比、初始中主应力参数对残余孔隙... 利用空心圆柱扭剪仪,针对相对密度Dr=50%的饱和南京细砂,进行三向非均等固结状态下的竖向–扭转耦合加载试验,并通过分级加载较为真实地模拟变幅波浪荷载的作用。分别考察初始主应力方向角、初始偏应力比、初始中主应力参数对残余孔隙水压力与累积损失能量关系的影响,结果表明:在相同累积损失能量下,残余孔隙水压力随着初始主应力方向角及初始偏应力比的增大而减小;随着初始中主应力参数的增大而增大。并初步建立残余孔隙水压力与归一化累积损失能量之间的经验公式。 展开更多

关键词 土力学 残余孔隙水压力 变幅波浪荷载 三向非均等固结 累积损失能量

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排水循环剪切条件下砂土体变特性试验研究 被引量：2

15

作者 何杨 栾茂田 +3 位作者 张振东 郭莹 张小玲 金丹 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期246-252,共7页

利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对饱和福建标准砂,在各向均等与三向非均等固结条件下,进行了排水循环扭剪试验.通过试验讨论了初始主应力方向、相对密度和剪应变幅度对排水条件下饱和砂土体积变化特性的影响.研究表明:... 利用土工静力-动力液压三轴-扭转多功能剪切仪,针对饱和福建标准砂,在各向均等与三向非均等固结条件下,进行了排水循环扭剪试验.通过试验讨论了初始主应力方向、相对密度和剪应变幅度对排水条件下饱和砂土体积变化特性的影响.研究表明:循环剪应变幅度和相对密度显著地影响饱和砂土体积变化规律,循环剪应变幅度越高,相对密度越大,越易于发生剪胀.在三向非均等固结情况下,饱和砂土在排水循环剪切条件下的体变特性密切地依赖于砂土的初始主应力方向.不同初始主应力方向时应力-应变关系表现出不同的变化模式,体积变化累积规律的具体模式取决于正应力水平与垂直平面上所存在的初始剪应力. 展开更多

关键词 排水循环扭剪试验 三向非均等固结 初始主应力方向 剪胀 剪缩

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复杂应力条件下原状饱和海洋黏土残余变形特性试验研究

16

作者 刘功勋 栾茂田 +2 位作者 唐小微 邵琪 张俊峰 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1931-1938,共8页

针对取自黄河三角洲地区的原状饱和海洋软黏土,进行了一系列非均等固结条件下的应力控制式双向耦合循环剪切试验,着重探讨了初始大主应力方向角α0、循环剪切荷载分量比R以及循环应力水平(用循环应力比Rc来表示)对饱和海洋黏土残余变形... 针对取自黄河三角洲地区的原状饱和海洋软黏土,进行了一系列非均等固结条件下的应力控制式双向耦合循环剪切试验,着重探讨了初始大主应力方向角α0、循环剪切荷载分量比R以及循环应力水平(用循环应力比Rc来表示)对饱和海洋黏土残余变形特性的影响。试验结果表明,α0对循环剪切过程中产生的残余轴向应变εr、破坏时的εr以及残余轴向应变比渐减小。对应相同N/Nf,随着R值减小,εr/εrmax值先增大后减小。试验数据经归一化处理后,不同R值对应的εr/εrmax-N/Nf关系曲线集中于一个狭窄的条带内,可用统一的表达式来表示。α0=0°与90°时,不同R值对应的残余剪应变γr–循环次数N关系曲线差异性并不十分明显,而α0=30°与60°时,R对γr-N关系影响显著。低应力与高应力水平循环荷载作用下εr与γr随N的增加变化规律差异性明显,分别建议了相应的εr/εrmax-N/Nf关系表达式。 展开更多

关键词 原状饱和黏土 三向非均等固结 双向耦合循环剪切 主应力轴持续旋转 循环应力水平 残余变形

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