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平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究

张玉, 邵生俊

张玉, 邵生俊. 平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究[J]. 岩土工程学报, 2015, 37(zk1): 185-190. DOI: 10.11779/CJGE2015S1035
引用本文: 张玉, 邵生俊. 平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究[J]. 岩土工程学报, 2015, 37(zk1): 185-190. DOI: 10.11779/CJGE2015S1035
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ZHANG Yu, SHAO Sheng-jun. Non-linear deformation behaviors of loess under plane strain state of vertical loading and lateral unloading[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2015, 37(zk1): 185-190. DOI: 10.11779/CJGE2015S1035
Citation: ZHANG Yu, SHAO Sheng-jun. Non-linear deformation behaviors of loess under plane strain state of vertical loading and lateral unloading[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2015, 37(zk1): 185-190. DOI: 10.11779/CJGE2015S1035
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平面应变加、卸荷条件下黄土的非线性变形特性的研究  English Version

  • 1. 西安理工大学岩土工程研究所,陕西 西安 710048; 2. 西安工业大学北方信息工程学院,陕西 西安 710032 点实验室项目（13JS074）

基金项目: 国家自然科学基金项目（41272320）; 陕西省教育厅省级重
详细信息
    作者简介:

    张 玉(1984- ),男,博士,讲师,主要从事黄土力学研究方面的工作。

Non-linear deformation behaviors of loess under plane strain state of vertical loading and lateral unloading

  • 1.Institute of Geotechnical Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an 710048, China; 2. Xi'an Technology University North Institute of Information Engineering, Xi'an 710032, China

摘要

    摘要
  • 摘要: 针对黄土深基坑开挖坑壁土体侧向变形和填土路堤地基加载侧向挤出变形等平面应变问题,利用西安理工大学真三轴仪改变加载机构,模拟平面应变条件下路堤黄土地基竖向加载和黄土基坑侧向卸载,进行了竖向加载和侧向卸载的黄土平面应变试验,研究了平面应变条件下不同含水率原状Q3黄土的加、卸载应力应变关系。揭示了平面应变竖向加载应力路径下原状Q3黄土的大、小主应力差与轴向应变及轴向应变与侧向应变服从双曲线关系;平面应变侧向卸载应力路径下原状Q3黄土的大、小主应力差与侧向应变及侧向应变与轴向应变也服从双曲线关系。依据平面应变条件下三向的切线线弹性关系,建立了切线弹性模量和泊松比随应力应变状态变化的关系,以及非线性本构模型。经平面应变加、卸载应力路径下原状黄土应力应变关系的模型计算与试验结果比较,验证了两种平面应变路径下非线性模型的正确性。
    Abstract: For the plane strain problems of, such as lateral deformation of wall soil and lateral extrusion deformation of fill embankment foundation induced by excavation of foundation pits, with the help of the transformational loading system of the true triaxial apparatus in Xi'an University of Technology, the vertical loading of loess embankment under the plane strain and the lateral unloading of loess foundation pit are simulated. The experiments of vertical loading and lateral unloading are made to study the stress-strain relation of loading and unloading loess with different moistures under plane strain. It is revealed that the relationships between the major and minor principal stress difference and the axial strain of original Q3 loess in the vertical loading stress path under plane strain, as well as the axial strain and the lateral strain are hyperbolic. Those between the major and minor principal stress difference and the lateral strain of original Q3 loess in the lateral unloading stress path as well as the lateral strain and the axial strain are also hyperbosic. Based on the trifarious tangent elasticity relation under the plane strain, the relation between the tangent elasticity modulus and Poisson’s ratio under change of stress-strain condition is derived, and a non-linear constitutive model is established. By comparing the calculated and test results of the stress path of loading and unloading of intact loess under plane strain, two kinds of non-linear models in the path of both plane strain are proved to be right.
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  • 收稿日期:  2015-03-25
  • 发布日期:  2015-07-24

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