粒状材料临界状态的颗粒级配效应 被引量：22

1

作者 李罡 刘映晶 +2 位作者 尹振宇 Christophe Dano Pierre-Yves Hicher 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期452-457,共6页

采用理想颗粒材料(DEM理想球体)、人工颗粒材料(玻璃球)和天然颗粒材料(Hostun砂),通过数值和室内常规三轴排水试验研究了颗粒材料级配对其应力–应变响应和临界状态的影响规律。试验结果表明:在相同加载初始条件下(e0=0.574,p0'=40... 采用理想颗粒材料(DEM理想球体)、人工颗粒材料(玻璃球)和天然颗粒材料(Hostun砂),通过数值和室内常规三轴排水试验研究了颗粒材料级配对其应力–应变响应和临界状态的影响规律。试验结果表明:在相同加载初始条件下(e0=0.574,p0'=400 kPa),随着不均匀系数Cu(d60/d10)的增大,试样在q–ε1平面上从剪胀变为剪缩,在εv–ε1平面上表现出由应变软化转变为应变硬化的特性。通过不同围压下的三轴排水试验,在e–p'和q–p'平面上分别对不同级配的颗粒材料集合体绘制了临界状态线,e–p'平面随着Cu的增大临界状态线往下偏移,而在q–p'平面上临界状态线不随Cu的改变而改变。 展开更多

关键词 颗粒级配 离散单元法 三轴排水试验 临界状态 粒状材料

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不同剪切速率下储仓内小麦剪胀特性的三轴实验研究 被引量：3

2

作者 曾长女 田彦歌 宋飞如 《中国粮油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期131-136,共6页

利用改进的三轴实验仪,开展了麦堆三轴剪切实验,研究了剪切速率对剪切应力应变及体变应变的影响,获得了剪切速率对麦堆内摩擦角、剪胀角的影响规律.研究结果表明:不同剪切速率、不同围压下麦堆剪切应力应变及应变体变曲线类似.随着轴向... 利用改进的三轴实验仪,开展了麦堆三轴剪切实验,研究了剪切速率对剪切应力应变及体变应变的影响,获得了剪切速率对麦堆内摩擦角、剪胀角的影响规律.研究结果表明:不同剪切速率、不同围压下麦堆剪切应力应变及应变体变曲线类似.随着轴向应变增加剪切应力逐渐增加,达到剪切强度峰值后呈现一定的软化现象;随着轴向应变增加,体变应变曲线表明麦堆的剪切发生由剪缩到剪胀的变化过程.剪切速率影响麦堆峰值剪切强度及体变应变曲线均有影响,剪切速率越大,内摩擦角越小,剪胀角越小.获得的不同剪切速率下麦堆内摩擦变化范围为23.2°~24.7°,剪胀角为5.6°~14.8°.根据实验结果,麦堆合理的三轴剪切速率为0.2~0.5 mm/min. 展开更多

关键词 三轴剪切 剪切速率 强度体变 剪胀性

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循环三轴应力路径下钙质砂颗粒破碎演化规律 被引量：33

3

作者 王刚 查京京 魏星 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期755-760,共6页

钙质砂广泛分布于中国南海区域,是吹填造陆的重要材料。钙质砂颗粒容易破碎,使得其力学特性相比于普通的陆源硅质砂有显著差异。对取自中国南海西沙群岛某岛礁的钙质砂开展了三轴排水循环剪切试验,研究了围压、循环应力比、循环振次对... 钙质砂广泛分布于中国南海区域,是吹填造陆的重要材料。钙质砂颗粒容易破碎,使得其力学特性相比于普通的陆源硅质砂有显著差异。对取自中国南海西沙群岛某岛礁的钙质砂开展了三轴排水循环剪切试验,研究了围压、循环应力比、循环振次对钙质砂颗粒破碎发展过程的影响。在试验所采用的围压范围内,钙质砂在固结过程中产生的颗粒破碎较少,但是在随后的循环剪切过程中产生了显著的颗粒破碎。在循环剪切作用下,钙质砂的颗粒破碎形式主要是尖角的磨损,剪切后试样的颗粒中出现了一些碎屑和微细颗粒,大颗粒的棱角有一定程度的磨圆,但粒径无明显减小。在常围压下的等幅循环剪切中,颗粒破碎程度随着循环剪切次数的增大而增加,增长速率逐渐降低,可以采用对数曲线来描述相对破碎指数的发展过程。再考虑围压和循环应力比的影响规律,初步建立了一个描述颗粒破碎演化过程的数学模型。 展开更多

关键词 钙质砂 三轴排水循环剪切试验 相对破碎指数 演化规律

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干密度对海相及河相软土邓肯—张模型参数的影响 被引量：6

4

作者 程营 李林 陈浩 《公路工程》 2011年第3期61-62,76,共3页

通过三轴排水剪试验研究了海相及河相软土的工程特性,并将试验结果用邓肯-张模型进行整理分析,获得了海相及河相软土的邓肯-张模型参数随干密度的变化规律。试验结果表明,随着干密度增大,海相及河相软土的粘聚力和内部摩擦角都有增大的... 通过三轴排水剪试验研究了海相及河相软土的工程特性,并将试验结果用邓肯-张模型进行整理分析,获得了海相及河相软土的邓肯-张模型参数随干密度的变化规律。试验结果表明,随着干密度增大,海相及河相软土的粘聚力和内部摩擦角都有增大的趋势,切线弹性模量和切线体积模量均随着干密度的增加而增大。 展开更多

关键词 海河相软土 邓肯-张模型 干密度 三轴排水剪试验

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粒组缺失对紫色土抗剪强度的影响 被引量：3

5

作者 许冲 薛乐 +1 位作者 李贤 汪时机 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期135-141,共7页

为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析... 为探究三峡库区紫色土因水土流失导致的部分粒组缺失情况下的力学特性,选用重庆地区典型的侏罗系沙溪庙组紫色砂岩发育而成的灰棕紫色土进行三轴固结排水剪切试验.根据三轴试验数据分别从抗剪强度指标和峰值抗剪强度贡献率两个角度分析.数据表明:1)从抗剪强度指标来看,在固结完成之后,相比缺失细粒土和细砂,缺失较大颗粒的土仍具有较高强度,并分析了在围压的作用下,不同土体结构与抗剪强度变化的关系. 2)从峰值抗剪强度贡献率来看,缺失较大粒径的试样得到了加强,反之试样强度被削弱,贡献率消除了不同粒径的含量差别较大的影响,研究结果对水土流失严重的紫色土地区的地基加固工程具有一定的参考价值. 展开更多

关键词 粒组缺失 紫色土 三轴排水剪切试验 抗剪强度指标 峰值抗剪强度贡献率

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排水剪切下湿地湖泊相黏土结构性宏微观试验研究 被引量：3

6

作者 朱楠 刘春原 +1 位作者 赵献辉 王文静 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2020年第9期128-134,共7页

为了探讨排水剪切条件下结构性对湿地湖泊相黏土力学特性的影响,对湿地湖泊相黏土原状样和重塑样进行三轴排水剪切试验,将试验后的原状样进行微观定性和定量分析,研究不同围压下结构性对土体剪切强度和变形特性的影响。结果表明:在土体... 为了探讨排水剪切条件下结构性对湿地湖泊相黏土力学特性的影响,对湿地湖泊相黏土原状样和重塑样进行三轴排水剪切试验,将试验后的原状样进行微观定性和定量分析,研究不同围压下结构性对土体剪切强度和变形特性的影响。结果表明:在土体结构屈服破坏前,结构性会提高原状土抗剪强度,减小剪切变形;当土体结构屈服破坏后,结构性会降低原状土抗剪强度,增大剪切变形。原状土的峰值结构强度随围压增大近似呈线性增加,而峰值结构体积应变随围压增大呈指数型趋势减小。在围压小于结构屈服应力时,剪切阶段由胶结联结和结构骨架承担荷载,孔隙压缩较小,颗粒和孔隙的形状和排列变化较小;当围压超过结构屈服应力后,在剪切阶段胶结联结和结构骨架逐渐破坏,孔隙受到压缩,颗粒和孔隙的形状趋向圆形,并向荷载优势方向调整排列。研究成果对于揭示湿地湖泊相黏土的结构破损机理及指导湖泊湿地地区的工程建设具有重要意义。 展开更多

关键词 湿地湖泊相黏土 三轴排水剪切试验 结构性 微观结构 原状土 重塑土

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天然沉积黏土结构性演化定量分析方法

7

作者 喻志发 朱楠 +1 位作者 杨华东 陈运涛 《中国港湾建设》 2023年第6期6-12,共7页

为了定量研究土体结构性的演化规律,采用结构附加偏应力△q、结构附加体应变△ε_(v)、应变结构性参数m_(s)、应力结构性参数m_(σ)和应力比结构性参数m_(η),对排水剪切过程中天然沉积黏土的结构性演化进行研究,并探讨了各种结构性定... 为了定量研究土体结构性的演化规律,采用结构附加偏应力△q、结构附加体应变△ε_(v)、应变结构性参数m_(s)、应力结构性参数m_(σ)和应力比结构性参数m_(η),对排水剪切过程中天然沉积黏土的结构性演化进行研究,并探讨了各种结构性定量分析方法的适用性和局限性。通过研究发现直接采用原状土与重塑土应力差或应变差分析的“直接法”能够反映土体结构性变化规律,但无法定量反映结构性影响的程度。“应力类”结构性参数如m_(σ)和m_(η)适用于分析应力影响为主的问题,“应变类”结构性参数如m_(s)适用于分析变形为主的问题。天然沉积黏土在三轴排水剪切条件下存在剪胀特性,采用应变结构性参数无法合理反映结构性变化,而采用应力类结构性参数分析结构性演化规律的效果较好。应进一步研究构造能够同时考虑压缩和剪切应力状态、应力和应变影响且适用性更好的结构性参数。 展开更多

关键词 土的结构性 三轴排水剪切试验 结构性演化规律 结构性参数

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土体三轴试验固结过程解析解 被引量：1

8

作者 陈志波 王志文 +1 位作者 朱俊高 梅国雄 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期943-947,956,共6页

三轴试验是获取土体强度和应力变形特性的一个重要室内试验手段。三轴试验中,排水固结阶段试样的孔压消散及固结完成情况是非常重要的两个核心要素,它是进行后续剪切试验的基础和依据。基于等应变假设,推导了土体三轴剪切试验排水固结... 三轴试验是获取土体强度和应力变形特性的一个重要室内试验手段。三轴试验中,排水固结阶段试样的孔压消散及固结完成情况是非常重要的两个核心要素,它是进行后续剪切试验的基础和依据。基于等应变假设,推导了土体三轴剪切试验排水固结过程的解析解,以用于分析整个排水固结过程的孔压消散和固结完成程度。针对室内三轴固结排水(CD)试验,利用所推导的解析解对其排水固结过程的孔压和固结度进行了验算对比。结果表明,解析解计算得到的固结度和孔压消散曲线与室内三轴剪切试验的相应曲线吻合得较好,说明解析解可应用于三轴剪切试验排水固结过程分析。 展开更多

关键词 三轴试验 三轴固结排水(CD)试验 固结过程 孔压消散 排水曲线

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一个粗粒土的非线性弹性模型 被引量：6

9

作者 史江伟 朱俊高 +1 位作者 王平 张丹 《河海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期154-160,共7页

对大量的粗粒土三轴固结排水剪试验结果进行了分析,发现粗粒土的εa/(σ1-σ3)~εa,-rε/εa^-rε之间线性关系不是很好,尤其是-rε/εa^-rε的关系.进一步分析这些粗粒土试验资料后发现,分别采用双曲对数函数及抛物线函数可以很好地描... 对大量的粗粒土三轴固结排水剪试验结果进行了分析,发现粗粒土的εa/(σ1-σ3)~εa,-rε/εa^-rε之间线性关系不是很好,尤其是-rε/εa^-rε的关系.进一步分析这些粗粒土试验资料后发现,分别采用双曲对数函数及抛物线函数可以很好地描述(σ1-3σ)~aε及-rε~εa之间的关系,并在此基础上建立了HLP非线性E-ν模型.采用宜兴坝堆石料、长河坝覆盖层料、双江口砾石料等的三轴固结排水剪试验结果对HLP非线性E-ν模型进行了验证,结果表明,ELP非线性E-ν模型能较好地反映粗粒土的应力应变关系. 展开更多

关键词 粗粒土 三轴固结排水剪试验 应力应变关系 HLP非线性E-v模型

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轴对称条件下水泥土强度特性试验研究 被引量：3

10

作者 宋新江 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2011年第8期1-6,共6页

通过水泥土等p三轴剪切试验、常规三轴固结排水剪切试验(CD)与三轴固结不排水剪切试验(CU),对水泥土力学特性进行研究,讨论水泥土的应力～应变曲线变化特点和强度特性。试验结果表明:水泥土的应力～应变曲线为软化型,软化程度与围压有关... 通过水泥土等p三轴剪切试验、常规三轴固结排水剪切试验(CD)与三轴固结不排水剪切试验(CU),对水泥土力学特性进行研究,讨论水泥土的应力～应变曲线变化特点和强度特性。试验结果表明:水泥土的应力～应变曲线为软化型,软化程度与围压有关;不同应力路径对水泥土强度有一定的影响,但影响程度较弱;小围压作用下水泥土具有剪胀性,类似强超固结土;高围压下,水泥土类似弱超固结土;残余强度均随围压的增加呈线性增大,CD试验残余强度高于CU试验,残余强度与峰值强度的比值随围压的增大而增大,增大速率逐渐减小;水泥土CU试验的有效强度包线与CD试样强度包线基本一致。 展开更多

关键词 水泥土 等p三轴剪切试验 三轴固结排水剪切试验 三轴固结不排水剪切试验 强度

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干密度对生物质垃圾炉渣力学特性的影响 被引量：2

11

作者 张攀 徐永福 《铁道建筑》 北大核心 2018年第9期137-139,共3页

生物质垃圾炉渣是一种典型的颗粒状材料,可以代替骨料作为路基垫层材料。为了研究干密度对炉渣力学特性的影响规律,对干密度为0.9,1.0,1.1 g/cm3的炉渣试样进行三轴固结排水剪切试验。试验结果表明:炉渣力学特性与应力状态和干密度密切... 生物质垃圾炉渣是一种典型的颗粒状材料,可以代替骨料作为路基垫层材料。为了研究干密度对炉渣力学特性的影响规律,对干密度为0.9,1.0,1.1 g/cm3的炉渣试样进行三轴固结排水剪切试验。试验结果表明:炉渣力学特性与应力状态和干密度密切相关;松散炉渣的应力-应变曲线呈现硬化特性,紧密炉渣的应力-应变曲线软化特征明显;炉渣的初始弹性模量、黏聚力、内摩擦角均随着干密度的提高而增大。 展开更多

关键词 公路路基 力学特性 三轴固结排水剪切试验 生物质垃圾炉渣 干密度

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黄土完全软化强度的试验研究 被引量：1

12

作者 强菲 赵法锁 宋飞 《南水北调与水利科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期302-305,共4页

为了准确获取复活蠕滑型黄土滑坡滑带土抗剪强度参数,需要开展黄土的完全软化强度试验研究。以山西黄土为研究对象,采用直接固结法和预压固结法制备饱和重塑试样,并进行了不同剪切速率下的直剪试验和三轴固结排水剪切试验。结果表明:低... 为了准确获取复活蠕滑型黄土滑坡滑带土抗剪强度参数,需要开展黄土的完全软化强度试验研究。以山西黄土为研究对象,采用直接固结法和预压固结法制备饱和重塑试样,并进行了不同剪切速率下的直剪试验和三轴固结排水剪切试验。结果表明:低法向应力下,制样方法对完全软化强度的影响不大,而高法向应力下,预压固结试样的完全软化强度大于直接固结试样;预压固结直剪试验的剪切速率对完全软化强度的影响不大;三轴固结排水剪切试验中,预压固结应力相同时,完全软化强度随围压的增加而增大,围压相同时,完全软化强度随预压固结应力的增加而增大,且应力应变曲线在一定应变范围内重合;黄土的完全软化黏聚力近似为0kPa,预压固结试样的完全软化内摩擦角更接近实际状态。研究结论为复活蠕滑型滑坡稳定性分析中进行强度参数测试时重塑饱和土样的制样方法和试验方法提供了依据。 展开更多

关键词 完全软化强度 直接固结法 预压固结法 剪切速率 直剪试验 三轴固结排水剪切试验 完全软化黏聚力 完全软化内摩擦角

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标准砂冷冻法制样试验研究

13

作者 刘忠 宋力 +2 位作者 高玉琴 常芳芳 杨小平 《人民黄河》 CAS 北大核心 2019年第3期131-134,共4页

为了科学评价黄河中下游地区砂土的力学性能,选择砂粒组中的标准砂力学性能指标为参考标准,对其进行一系列三轴固结排水剪切试验,研究了冷冻法制样和湿装法制样对标准砂应力应变关系和抗剪强度指标的影响。结果表明:①无论采用冷冻法制... 为了科学评价黄河中下游地区砂土的力学性能,选择砂粒组中的标准砂力学性能指标为参考标准,对其进行一系列三轴固结排水剪切试验,研究了冷冻法制样和湿装法制样对标准砂应力应变关系和抗剪强度指标的影响。结果表明:①无论采用冷冻法制样还是采用湿装法制样,标准砂试样的主应力差都随相对密度的增大呈增大趋势,其应力应变关系曲线从硬化型过渡到软化型。②对于疏松状态的标准砂,轴向应变不大于5%时,湿装法制备试样的主应力差大于冷冻法的;对于密实状态的标准砂,轴向应变不大于6%时,湿装法制备试样的主应力差小于冷冻法的;但随着轴向应变的增大,二者强度趋于一致。③两种制样方法制备的试样,其内摩擦角均随相对密度的增大而增大,不同方法制备试样的内摩擦角相差不大。④对于疏松状态的标准砂采用湿装法制备试样,在装样过程中易受到扰动,导致其峰值强度高于冷冻法的,处于密实状态的标准砂采用湿装法制备试样,装样时对其扰动较少,但其峰值强度低于冷冻法制备试样的,因此对于疏松状态的标准砂建议采用冷冻法制样,且在动三轴试验仪器上进行常规三轴试验,以尽量减少装样对试样的扰动。 展开更多

关键词 标准砂 冷冻法 三轴固结排水剪切试验 相对密度

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基于分数形导数的海陆相交互沉积土蠕变特性研究

14

作者 高鲁超 陈合德 +2 位作者 何子睿 华新 胡川开 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期120-127,共8页

海陆相交互沉积土是在复杂沉积环境下形成的,其蠕变性质不同于其他沉积土。基于分数形导数理论,利用分数形黏壶替代经典Newton黏壶,建立了一种描述海陆相交互沉积土蠕变特性的分数形蠕变模型;开展宁波海陆相交互沉积土三轴固结排水蠕变... 海陆相交互沉积土是在复杂沉积环境下形成的,其蠕变性质不同于其他沉积土。基于分数形导数理论,利用分数形黏壶替代经典Newton黏壶,建立了一种描述海陆相交互沉积土蠕变特性的分数形蠕变模型;开展宁波海陆相交互沉积土三轴固结排水蠕变试验,分析沉积土的蠕变变形和应力-应变关系,并利用宁波和大连沉积土蠕变试验结果,对比分数形蠕变模型和经典元件模型。计算结果表明:宁波沉积土蠕变变形具有明显的非线性特征;相比经典元件模型,分数形蠕变模型更适用于描述海陆相交互沉积土的蠕变变形,具有精度高、参数少的特点,且该模型可有效表征沉积土加速蠕变变形阶段。研究成果可为分析海陆相交互沉积土的蠕变特性提供理论参考。 展开更多

关键词 岩土工程 分数形蠕变模型 三轴固结排水蠕变试验 海陆相交互沉积土 分数形导数

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水泥黄土力学特性试验 被引量：12

15

作者 俞永华 杨晓华 《长安大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期29-32,共4页

通过对水泥黄土的无侧限抗压强度试验和三轴固结不排水试验,揭示了多因素对水泥黄土强度、应力-应变特征、破坏特征的影响。所得的水泥黄土力学特性结论对于水泥搅拌桩处治饱和黄土地基的设计和施工有指导意义。

关键词 道路工程 路基 水泥黄土 无侧限抗压强度试验 力学特性 三轴固结不排水试验

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残积土应力应变特性及对边坡稳定的影响分析 被引量：4

16

作者 蒋刚 林鲁生 刘祖德 《南京建筑工程学院学报》 2002年第4期13-19,共7页

简要介绍了残积土边坡滑动变形特点和地质分布特征,分析了残积土的强度特性。由残积土时隔8年的强度指标和三轴固结排水剪切试验结果,根据边坡残积土的沉积固结特征,确定了利用Janbu法分析现存边坡的稳定性所取用的残积土强度参数。该... 简要介绍了残积土边坡滑动变形特点和地质分布特征,分析了残积土的强度特性。由残积土时隔8年的强度指标和三轴固结排水剪切试验结果,根据边坡残积土的沉积固结特征,确定了利用Janbu法分析现存边坡的稳定性所取用的残积土强度参数。该边坡残积土的应力—应变关系呈理想塑性,伴有体积减小的剪缩特征,由其应力—应变特性,雨季降雨入渗将会引起边坡局部的突然性滑动变形。周期性作用可能引起边坡失稳。 展开更多

关键词 边坡 残积土 强度参数 固结 排水剪切 应力-应变关系 剪缩 水库

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深圳海积软土的三轴不排水蠕变特性与经验型模型 被引量：2

17

作者 李惠 陈金光 乔卫国 《建筑科学》 北大核心 2011年第9期61-64,71,共5页

软土变形的时效性会使修建在软土地基上的建筑物产生不容忽视的工后沉降,因此揭示软土蠕变的规律,对软基工程具有重要意义。通过对深圳湾海积软土进行不同固结压力下的三轴固结不排水蠕变试验,以论证海积软土的蠕变特性,建立可描述软土... 软土变形的时效性会使修建在软土地基上的建筑物产生不容忽视的工后沉降,因此揭示软土蠕变的规律,对软基工程具有重要意义。通过对深圳湾海积软土进行不同固结压力下的三轴固结不排水蠕变试验,以论证海积软土的蠕变特性,建立可描述软土蠕变特性的本构模型。结果表明,深圳具有非线性蠕变特性,应力水平越高,非线性特征越显著,剪切蠕变特征越复杂,其蠕变性状受固结压力,剪应力水平显著。在工程中应尽可能加大固结压力,加速土体的固结排水作用,可减小因蠕变影响对建筑物带来的危害。研究还表明,Singh-Mitchell经验型模型具有参数少,适用性强的特点,可较好地反映和预测深圳海积软土的蠕变特性。 展开更多

关键词 深圳软土 海积软土 三轴固结不排水蠕变特性 Singh—Mitchell模型

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