非線性連續卸荷路徑下黃土的強度與變形特性研究

伏映鵬，廖紅建，劉雪剛，李 瑤，張繼文,2

(1.西安交通大學 人居環境與建筑工程學院，西安 710049; 2.機械工業勘察設計研究院有限公司，西安 710043)

圖1 某挖方邊坡及垂直剖面內部一點應力狀態

實際挖方工程的應力路徑非常復雜，關于卸荷路徑對試樣力學特性的影響，相關學者采用簡化的方法進行研究。如莊心善等[9]采用真三軸儀進行了不排水側向卸荷試驗，發現側向卸荷情況下土體在較小的應變下發生破壞；張孟喜[10]對不同卸荷應力路徑下的土體變形及強度特性進行了研究，發現側向卸載的試樣，其體積變形表現為剪縮性，側向加載試樣，其體積變形表現為剪脹性；張玉[11-12]進行平面應變條件原狀黃土側向卸載試驗，試驗表明側向卸載條件下土的破壞應變要比平面應變豎向加載和常規三軸試驗小得多；李加貴等[13]建立了側向卸載過程細觀結構演化方程；程相華[14]利用直剪儀對卸荷土體強度特性進行了研究，其發現瞬時卸載快剪強度受卸荷比、先期固結壓力等因素的影響；趙春風[15]采用大型直剪試驗，分析不同加、卸荷狀態下接觸面的力學特性，以及卸荷程度、粗糙度等對接觸面軟化特性和剪脹(縮)性的影響；張伏光[7]針對基坑開挖影響范圍內土體的應力路徑進行平面應變試驗離散元模擬，發現不同卸荷應力路徑卸荷土體性質差別較大且與結構性有關。此外Ng[16]和Li[17]等也研究了卸荷過程中的應力路徑變化。但以上研究主要以基坑開挖涉及到的側向卸荷為主，研究手段以常規三軸試驗居多，而挖方工程更多涉及的是豎向卸荷，其不同于研究基坑開挖側向土體的強度與變形。……