粘性土应力路径试验

第!"卷第#期!$$#年%月

南&京&工&业&大&学&学&报

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粘性土应力路径试验

常银生，王旭东，宰金珉，徐建龙

（南京工业大学土木工程学院，江苏南京!=$$$%）

摘&要：利用0>3多功能三轴仪，对南京河西地区原状粘性土进行了常规三轴压缩、减压三轴压缩和等!应力路径的固结不排水三轴试验，探讨不同应力路径下粘性土的变形和强度特性。实验表明：不同应力路径下土的应力应变关系都呈曲线形态相似的非线性应变硬化型，而土的峰值强度和土中孔隙水压力差异明显；相同应力路径试验得到的有效应力路径形态一致，

常规三轴压缩试验中有效应力路径呈3形。关键词：粘性土；固结不排水三轴试验；应力路径!

中图分类号：4)?==&&&文献标识码：,&&&文章编号：=@"=A "@?B （!$$#）$#A $$$@A $@

&&土是一种复杂的材料，其性质不仅取决于当前的应力状态，而且与土的类型、应力历史和后续加载

方向有关，-CDE;F

［=，!］

提出的应力路径方法为研究在不同加载条件下土的强度和变形特性提供了一个合理方法。

基坑开挖卸荷引起坑周土中应力场的变化，因所处位置不同，土体经受的应力路径也不尽相同，国

内外学者对基坑开挖中的应力路径［B ，?］

和不同应力路径下土的变形

［#G "］、强度［H ，%］

等特性进行了现场监测和室内应力路径三轴试验研究。研究表明不同的应力路径下土的性质存在明显差异，常规三轴压缩试验结果用于基坑工程分析时，导致计算结果与实际情况差距较大。已有的研究成果由于受试验设备的控制和数据采集等功能的限制，难以全面反映试验过程和试验结果，存在一定的局限性，因此有必要对不同应力路径下土的强度和变形等特性进行详细的深入研究。

本文选取常规三轴压缩应力路径（!!=I $，!!B J $）

、等平均应力!应力路径（!!J $）及基坑开挖主动区典型的减压三轴压缩应力路径（!!=J $，!!B K $），利用0>3多功能三轴仪对饱和原状粘性土进行固结不排水应力路径三轴试验，全面探讨在不同应力路径下土的变形、强度和孔隙水压力等特性，并通过对比分析总结规律。

=&试验研究

=L =&应力路径

针对天然土层在其沉积历史过程中形成的各向异性和不同应力路径对土的应力应变关系、强度及孔隙水压力的影响。试验设计的应力路径如图=所示，固结过程分别采用应力比（"J !B M !=）为=L $的等向固结和应力比为$L "的非等向固结两种应力路径（(,、(>）；剪切过程分别采用常规三轴压缩应力路径（,N 、>2）、等!应力路径（,0）与减压三轴压缩应力路径（,6、>.）。试验方案详见表=。

图=&!G #空间应力路径

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!收稿日期：

!$$#A $B A B$基金项目：国家自然科学基金（+8:#$!"H$!?）；江苏省高校自然科学研究计划（$BV’N#@$$??）

作者简介：常银生（=%"%A ），男，江苏东台人，硕士生，主要研究方向为土与结构共同作用；

王旭东（联系人），教授，2DCO9：U;WXYZ T[\Q ;Y\:UT 。

　万方数据