土体直剪力学特性颗粒尺度效应理论与试验研究

发布时间：2018-12-23 12:58

【摘要】：土体是一种颗粒物质,其强度与变形特性具有显著的颗粒尺度效应。根据土体颗粒间的连结性状和微重比,将土颗粒划分为基体颗粒与加强颗粒。构建了反映土体内部材料信息和颗粒特征信息的土体胞元,基于应变梯度理论建立可以描述土体颗粒尺度效应的土体胞元模型。设计一系列饱和重塑土的直接快剪试验以研究土体直剪力学特性的颗粒尺度效应,并定量计算了土体胞元模型的应变梯度和Qg禀尺度等微细观计算参数。试验结果表明,土体的剪切屈服应力随加强颗粒体积比和平均应变梯度的增加而增加,且与加强颗粒体积比呈近似线性关系,与平均应变梯度呈抛物线关系;加强颗粒粒径对土体的剪切屈服应力影响不明显。土体剪切屈服应力的试验结果与土体胞元模型的预测结果一致。
[Abstract]:Soil is a kind of granular material, its strength and deformation characteristics have a significant particle size effect. Soil particles are divided into matrix particles and reinforced particles according to the connection characteristics and the micro-weight ratio of soil particles. Based on the strain gradient theory, a soil cell model which can describe the particle size effect of soil is established. A series of direct rapid shear tests of saturated remolded soil were designed to study the particle size effect of soil direct shear mechanical properties. The microcosmic calculation parameters such as strain gradient and Qg intrinsic scale of soil cell model were calculated quantitatively. The results show that the shear yield stress increases with the increase of the volume ratio of reinforced particles and the average strain gradient, and is approximately linear with the volume ratio of reinforced particles and parabola with the average strain gradient. The effect of reinforced particle size on shear yield stress of soil is not obvious. The experimental results of shear yield stress of soil are in agreement with the prediction results of soil cell model.
【作者单位】： 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;
【基金】：亚热带建筑科学国家重点实验室资助项目(No.2012ZA04) 国家自然科学基金青年基金(No.51208211) 中央高校基本科研业务费专项资金(No.2014ZZ0011)
【分类号】：TU43

【参考文献】

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【共引文献】

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