k,0固结软土不排水抗剪强度

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1、浙江大学硕士学位论文K<,0>固结软土不排水抗剪强度姓名：叶盛华申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王立忠20060201摘要饱和软粘土的不排水抗剪强度是软粘土力学中的经典问题，也是软基边坡稳定分析中的关键参数。本文在分析前人研究成果的基础上，从理论和试验两个角度对杨固结软土的不排水抗剪强度进行了探讨。首先，简要回顾了土体抗剪强度理论并分析了影响不排水抗剪强度的几大因素。列举分析了不排水抗剪强度的测定方法，包括室内试验和原位试验，指出各自的利弊。对国内外现有的不排水抗剪强度分析方法进行了阐述及对

2、比分析。其次，介绍了临界状态土力学的经典模型——剑桥模型，并对模型的特点进行了阐述。基于此把各向同性修正剑桥模型推广为凰固结诱发各向异性的本构模型，并在此基础上推导了不排水抗剪强度的计算公式，将其和Ohta&Nishihara(1985)以及王立忠等(2005)的理论进行了对比分析，最后结合现有的试验数据考察了三种理论的合理性并得出结论：本文的理论对于三轴压缩以及三轴拉伸强度均有较好的估计。最后将不排水强度比的计算公式进行简化处理并给出了平均不排水强度比的推荐值，该推荐值与前人的研究成果有较好吻合，具

3、有较强的工程指导意义。再次，指出峰值强度、临界状态强度以及残余强度是三个不同的概念，在理论研究和实际应用中应该注意区别。利用GDS三轴试验系统进行了8组福建宁德软土的三轴对比试验，结合前人的试验数据和本文的试验成果对饱和软粘土的破坏线问题进行了深入分析，并得出结论：软土的破坏线是唯一的，与初始的应力状态无关。最后，采用转换应力法将蕊固结诱发各向异性的本构模型推广到三维应力空间，将万平面上的屈服轨迹由Mises圆修TF为SMP准则，使其能解决一般应力条件下的岩土工程问题。通过理论分析表明，平面应变状态下

4、的有效内摩擦角大于三轴压缩条件下的相应值。这也与目前的多数研究成果相一致。关键词：软土；不排水抗剪强度；临界状态土力学：局固结；平均不排水强度比推荐值；破坏线；平面应变问题：AbstractTheUndrainedshearstrengthofsoftsoilsisnotonlytheclassicissuesofsoilmachanics，butalsothekeyparameterforslopestabilityanalysis．Basedontheresearchfmdingsoftheoth

5、erscholars，thepaperdiscussestheundrainedshearstrengthofKoconsolidatedsoftsoilsbothfromtheoreticalandexperimentalway．First，abriefreviewoftheshearstrengththeoryofsoftsoilswasmadeandseveralfactorswhichaffecttheundrainedshearstrengthwereanalyzed．Allkindsofm

6、easurementoftheundrainedshearstrengthwererecited，includingin-situtestsandlaboratorytests．meritsandshortcomingsofbothwereanalyzed．Availabletheoriesforanalysisoftheundrainedshearstrengthwerepresentedandcompared．Secondly,theclassicmodelofcriticalstatesoilm

7、echanics---Cam-claymodelwasintroduced．Asitisanisotropicconstitutivemodel，thepaperextendsittoananisotropicconstitutivemodelwhichinvolves凰consolidation，thentheoreticalformulasoftheundrainedshearstrengthofsoftsoilsundertriaxialcompressionandextensioncondit

8、ionswerederived．AftercomparisonwiththetheoriesofOhtaandNishihara(1985)andLi—zhongWangetal(2005)，itisfoundthatthereisabetteragreementwimtheavailabletestdataandthetheoriespresentedbythepaper．Basedoninvestigationofsoilproperties，the