不同平均主應力條件下重塑黃土的應力應變特性

劉紅，張吾渝，馮永珍，王鵬

(青海大學 土木工程學院；青海省建筑節能材料與工程安全重點實驗室，西寧 810016)

在交通、地震等荷載作用下，路基土體的應力路徑復雜多變，尤其是主應力軸旋轉這一應力路徑普遍發生。應力路徑影響著土體的強度和變形，只有在室內試驗條件下還原土體所受應力狀態，才能得出更可靠的試驗結論。傳統靜三軸、動三軸等儀器不能實現主應力軸旋轉，研究復雜應力路徑下土體的力學特性有一定局限性，一些學者進行了主應力軸不發生旋轉條件下圍壓對黃土應力-應變規律影響的研究[1-3]。

隨著土工設備的改進和研究領域的深入，解決了土體在復雜應力路徑下力學特性研究的難題。空心圓柱扭剪儀是目前最先進的土工試驗設備之一，能夠實現涉及三向應力和主應力軸旋轉在內的多種復雜應力路徑。學者們利用空心圓柱扭剪儀，對土體在主應力軸單調旋轉條件下的定向剪切進行了大量的研究。Symes等[4]、Towhata等[5]通過空心圓柱扭剪儀對砂土進行了復雜應力路徑試驗，發現主應力軸旋轉對砂土的力學特性有很大影響。Sayao等[6]發現最大剪應變隨α增大而增大。Blanc等[7]發現干砂在主應力軸發生旋轉時會產生彈性變形和塑性變形。Tong等[8]對砂土進行了主應力軸旋轉試驗，探討了4個應變分量及體應變發展趨勢。沈揚等[9]發現主應力方向及中主應力參數決定原狀軟黏土破壞時剪應力峰值及剪切帶開展特征。王鈺軻等[10-11]對飽和軟黏土進行了不同圍壓下的主應力軸連續旋轉的扭剪試驗。……