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土力学新论:土体摩擦角真三轴试验结果

时间:2023-09-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:图中纵坐标为摩擦角φ,横坐标为应力状态参数。莫尔-库仑强度理论所预计的结果是相应的水平线。从真三轴试验的结果可以看到,除了时的结果外,其他各种应力状态下得到的摩擦角φ都大于轴对称三轴试验的结果。由此可见,莫尔-库仑强度理论与试验结果有较大的误差。国内外学者进行的真三轴试验都得到类似的结果,如图1.22所示。

土力学新论:土体摩擦角真三轴试验结果

常规三轴试验产生的三个应力是σ123的特殊状态。平面应变试验虽然产生了σ12≠σ3的三轴应力,但是中间主应力的大小不能随意变化,一般平面应变试验产生的中间主应力

为了研究其他应力状态时的土体强度,人们在20世纪60年代进行平面应变试验研究的同时,也进行了真三轴试验机的研制和各种土体真三轴试验。图1.22(a)是Procter和Barden[25]以及Reades和Green[26]对两种砂土在真三轴条件下得到的砂土内摩擦角的变化。图中纵坐标为摩擦角φ,横坐标为应力状态参数

图1.22 国内外学者通过真三轴试验得到的不同材料的内摩擦角(www.xing528.com)

图b中,曲线①—⑩分别为:①Procter和Barden(密砂,1969);②Sutherl和Mesdary(密砂,1969);③Sutherl和Mesdary(松砂,1969);④Lade(密砂,1972);⑤Lade(松砂,1972);⑥Lomiza(砂,1969);⑦Ramamurty和Rawat(密砂,l973);⑧A1-Ani和Quasi(密砂,l975);⑨Ergun(密砂,l976);⑩Ergun(松砂,l976)

可以看到,在各种不同应力状态下得出的摩擦角φ都比莫尔-库仑强度理论的大。图中应力状态参数时的中间主应力为σ23,即轴对称三轴试验的应力状态。中间主应力σ2逐步增大,应力状态参数也逐步增大,应力状态参数相当于中间主应力相当于中间主应力σ21。莫尔-库仑强度理论所预计的结果是相应的水平线。从真三轴试验的结果可以看到,除了时(相当于轴对称三轴试验)的结果外,其他各种应力状态下得到的摩擦角φ都大于轴对称三轴试验的结果。Procter和Barden得出的摩擦角比莫尔-库仑强度理论的大5°左右;Reades和Green得出的摩擦角比莫尔-库仑强度理论的大2.6°。由此可见,莫尔-库仑强度理论与试验结果有较大的误差。

国内外学者进行的真三轴试验都得到类似的结果,如图1.22(b)所示。

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