新型真三軸儀的改進及非飽和重塑黃土強度變形特性分析.pdf

1、非飽和土的真三軸試驗研究資料較少。本文開展了非飽和重塑黃土不同固結圍壓、不周中主應力比值、不同基質吸力條件下的真三軸試驗，分析了非飽和土真三軸儀的適用范圍和試驗數(shù)據(jù)的可靠性。同時，揭示了非飽和重塑黃土真三軸剪切試驗的應力應變關系及強度特性。取得了如下成果：
　　 (1)基于西安理工大學真三軸儀，從試樣密封、水氣排出控制和孔隙水壓力量測等方面對真三軸壓力室進行了改造。增加了孔隙氣壓力控制裝置和孔隙水壓力量測裝置，經(jīng)過儀器調試，實現(xiàn)

2、了利用軸平移技術在非飽和土真三軸剪切過程對于吸力的控制。
　　 (2)在運用非飽和土固結儀測試重塑黃土含水量與吸力關系的基礎上，預先配置真三軸試樣的含水量，加快了真三軸試驗中試樣的吸力控制，縮短了試樣固結及吸力穩(wěn)定的時間，從而改進了控制吸力的真三軸試驗方法。
　　 (3)通過四個固結圍壓、五個中主應力比、兩個基質吸力條件下的非飽和重塑黃土真三軸試驗，分析了復雜應力條件下隨吸力、中主應力比和固結圍壓變化的非飽和黃土應力應變

3、關系曲線。表明①同一剪應變條件下，剪應力隨著中主應力b值的增大而增大。低b值時應力應變曲線為弱硬化型，高b值時應力應變曲線為強硬化型，b值越大體變越大；②剪應力隨著圍壓增大而增大，圍壓越大體變越??；③不同吸力狀態(tài)的應力應曲線較為簡潔：高吸力的應力應變曲線均在低吸力曲線的上方，體變隨著吸力增大而減小；④分析確定了初始切線模量、體積模量和破壞應力比隨中軸應力比、固結圍壓和基質吸力的變化規(guī)律。
　　 (4)應用Bishop有效應力公式

4、，分析確定了不同基質吸力、不同中主應力比值的強度破壞線及強度特性參數(shù)，與常規(guī)三軸試驗結果比較，真三軸試驗確定的黏聚力稍大，而內摩擦角顯著提高；得到了π平面上的強度破壞曲線：兩種基質吸力條件下，有效應力空間內的強度破壞面近似呈圓錐形和摸圓角的棱錐形。
　　 (5)本文實現(xiàn)了基于西安理工大學自行開發(fā)真三軸儀的非飽和土真三軸試驗，拓寬了新型真三軸儀的試驗應用范圍。試驗結果的合理性進一步驗證了新型壓力室結構真三軸儀的加載原理和測試功能的