原状黄土的应力路径本构关系研究

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1、西安理工大学硕士学位论文原状黄土的应力路径本构关系研究姓名：何军芳申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：陈存礼20080301摘要论文题目：原状黄土的应力路径本构关系研究学科专业：岩土工程研究生：何军芳签名：指导教师：陈存礼高工签名：摘要在不同的岩土工程建设中，土体要经历不同的应力路径。应力路径对土体的应力应变关系有着显著的影响，而目前工程设计中大多采用常规试验得到的参数，对原状黄土的不同应力路径本构关系的研究还较少。因此，研究考虑应力路径影响的本构关系具有重要的理论和实际意义。为此，本文以西安黄土作为研究对象，在对其进行不同应力路径试验的基础上，建立了原状黄土的应力路径本构关系。

2、首先，在常规三轴应力路径、等rl(五个不同的rl值)和等P应力路径三类应力路径下，对不同含水量的原状黄土和重塑黄土进行了大量的三轴排水剪切试验(包括卸载再加载试验)，研究了原状黄土和重塑黄土在不同应力路径下的变形强度特性，分析了应力路径、结构性不同以及含水量、球应力P、应力比，7的大小不同对其变形强度特性的影响，得到了一些规律性的认识。研究结果表明，等，7应力路径下无卸载体缩现象，而常规和等P应力路径下皆存在卸载体缩，且等P应力路径比常规三轴应力路径下的卸载体缩要显著一些；应力路径、结构性、含水量皆对黄土的变形强度特性有较大的影响，但其强度特性指标基本不受应力路径的影响。其次，通过对试

3、验资料的进一步分析，得到了等rl应力路径下体应变、偏应变与球应力P的关系，等P应力路径下体应变、偏应变与偏应力比，7的关系以及卸载体缩与偏应力比叩的关系。并以无结构性的饱和重塑黄土的体应变关系为基础，分别引入了反映原状黄土结构性影响的结构性体应变差值，对原状黄土的体应变与球应力P、偏应力比叼的关系进行了定量描述。最后，根据等rl和等P应力路径试验结果，考虑应力的交叉影响，将任意应力路径分解为若干个等球应力P微元和等应力比，7微元，分别建立球体应变增量d￡。与球应力增量和的关系、偏体应变增量d￡。与应力比增量d叩的关系、球偏应变增量d￡。。与球应力增量咖的关系、偏偏应变增7星￡de。。与

4、应力比增量d叩的关系，得到了能够反映应力路径、结构性、卸载体缩等特性的原状黄土的应力路径本构关系，并用此本构关系计算了常规三轴应力路径下的应力应变关系，计算结果与试验结果吻合较好。关键词：原状黄土含水量三轴试验应力路径结构性本构关系西安理工大学硕士学位论文Title：ResearchonConstitutiveRelationofIntactLoessConsideringComplexStressPathMajor：GeotechnicalengineeringName：HeJunfangSupervisor：ChenCunliAbstractSignature：Differents

5、tresspathsmaybeundergonebysoilmassindifferentgeo·technicalengineeringconstruction．Stress·strainrelationofsoilmassisinfluencedbystresspathevidently．Butatpresent，theparametersdeterminedbyconventionaltriaxialtestarcadoptedinmanyengineeringdesign，thereisafewstudiesonconstitutiverelationofintactloess

6、consideringcomplexstresspath．So，theresearchonconstitutiverelationofintactloessconsideringcomplexstresspathisveryimportantintheoryandpractice．Therefor,inthispaper,basedondifferentstresspathsteststoXi’anintactloess，theconstitutiverelationofintactloessconsideringcomplexstresspathisistablished．First

7、ly,manytriaxialdrainedsheartests(includingunloading-loadingtests)forintactandremoldedloesswereconductedunderconventionaltriaxialstresspathandequal，7(5differentr／value)aswellasequalPstresspath．Thedeformationandstrengthcharact