三轴试样破坏后应变局部化影响的实验研究

Indexed by:期刊论文

Journal:岩土工程学报

Included Journals:EI、PKU、ISTIC、CSCD

Volume:38

Issue:3

Page Number:385-394

ISSN No.:1000-4548

Key Words:三轴试验;表面变形场测量;剪切带;应力应变关系;临界状态

Abstract:几乎所有土的本构关系模型研究都是以试验得到的土样的应力应变关系曲线为依据的.在此情况下,应力应变关系曲线反映的是土样整体的变形特征,土样被认为是单元体.在土的三轴试验中引入土样全表面变形场(局部变形)测量技术,通过测量在土样表面标定的特征点的变形过程,得到土样表面的局部变形特征.发现土样在发生剪切破坏后,剪切带内和带外的变形特点截然不同.根据剪切带的发生和发展情况,土样的变形可以分成破坏前、破坏和破坏后3个阶段,在不同阶段土样表现出不同的变形性质.在破坏前阶段,土样变形大体均匀,此时整体的应力应变曲线具有代表性;在破坏阶段,土样在某一点(或几个点)开始出现破坏并逐渐发展,最后形成贯穿的剪切带,观测到的变形是剪切带内和剪切带外的土体变形的综合结果;在破坏后阶段,荷载(应力)不再增加,剪切带外的上下两部分土体就像刚体一样变形不再增长,观测到的土样“变形”仅仅来自于土样沿着剪切带的滑动.此时不能根据土样沿剪切带的摩擦滑移直接定义土样应变.土样整体的应力应变关系曲线是土样作为结构体的响应,不是单元体的响应.据此认为:土的本构关系模型研究应该包括土体未发生破坏时的应力应变关系、破坏准则和破坏后沿剪切带的摩擦滑动性质,模型研究的重点在于破坏前阶段的应力应变关系的描述.所谓的临界状态其实是土样沿剪切带的类似于刚体滑动的状态.

Date of Publication:2015-10-09