复杂卸荷条件下杭州淤泥质黏土的力学特性试验研究

作     者：曹宇春 王换成 王羿 蔡越 祁迪 CAO Yuchun;WANG Huancheng;WANG Yi;CAI Yue;QI Di

作者机构：浙江科技学院土木与建筑工程学院杭州310023 浙江明思特建筑支护技术有限公司杭州311022 杭州鑫高科技有限公司杭州311107 

出 版 物：《浙江科技学院学报》 (Journal of Zhejiang University of Science and Technology)

年 卷 期：2023年第35卷第6期

页      面：542-549页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：浙江省重点研发计划项目(2021C01131) 浙江省公益性技术应用研究计划项目(2014C33037) 

主　　题：卸荷 淤泥质黏土 应力路径 归一化 Duncan-Chang模型 切线模量 

摘      要：【目的】为研究各种加卸荷组合条件下土体的力学特性,对杭州淤泥质黏土开展了室内试验研究。【方法】首先通过三轴剪切试验和归一化分析法,研究竖向和水平向同时卸荷复杂工况下土体的强度与变形特性;然后分析土体的应力应变特性及应力路径;最后考虑预剪应力及卸荷后再剪切的应力条件,对原始的Duncan-Chang模型的应力应变曲线和初始剪切模量表达式进行修正,得到了修正的Duncan-Chang模型及淤泥质黏土的模型参数。【结果】不同卸荷路径下的偏应力与轴向应变均呈双曲线关系,峰值抗剪强度随卸荷应力比的增大而增大;不同土样的应力路径均从K 0固结线的同一点出发,在卸荷与再剪切过程中经历不同的p-q变化,最终均到达K f线发生剪切破坏,试验数据拟合的K f线线性相关性较高,根据拟合的K f线及Mohr-Coulomb破坏条件,可以不用绘制摩尔圆直接得到土的黏聚力和内摩擦角。【结论】本研究结果对深入分析复杂卸荷条件下土体的强度和变形特性及多个地下工程相互交叠或近邻时的设计与施工具有参考价值。