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循环温度荷载作用下饱和黏土的体积变形特性

论文摘要

采用温控三轴仪,研究了排水条件下温度循环引起的饱和黏土体积变化特性。试验结果表明,温度循环会使得土体产生不可恢复的体积变形,塑性体积应变的大小随温度循环周数的增加而增加,并逐渐趋于稳定值;若将经历过温度循环的土样重新加载到新的正常固结状态,后续温度循环中产生的塑性体积应变量值及发展规律与初始循环下的类似;同等温度增量下,体积应变的大小主要受超固结比OCR的影响,与应力水平无关。OCR越大,体积应变越小,随温度循环周数稳定的也越快。基于广义塑性理论,给出了热-力耦合作用下土体体积应变的计算模型。模型中考虑了温度塑性应变对屈服应力的硬化作用,根据屈服应力与前期固结应力之间的差异间接体现温度历史的影响,进而合理地模拟体积应变随温度循环周数的累积规律。利用所建立的模型对本文试验和文献中的数据进行了模拟,验证了模型的可靠性。

论文目录

  • 引言
  • 1 排水条件下的循环变温试验
  •   1.1 试验仪器及材料
  •   1.2 试验过程和方案
  •   1.3 试验结果
  •     1.3.1 超固结比对土体温度体积应变的影响
  •     1.3.2 温度循环周数对土体温度体积应变的影响
  • 2 基于广义塑性理论的热力耦合本构模型
  •   2.1 理论基础
  •   2.2 塑性模量的选择
  •     2.2.1 力学加载塑性模量
  •     2.2.2 温度加载塑性模量
  •   2.3 模型参数
  •   2.4 模型验证
  •     2.4.1 单周变温试验模拟（算例1）
  •     2.4.2 等温条件下的应力加、卸载试验（算例2）
  •     2.4.3 等应力排水条件下温度循环试验（算例3、4）
  • 3 结论

    • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 费康,付长郓,戴迪,周莹

    关键词: 黏土,室内试验,温度循环,塑性体积应变,广义塑性模型

    来源: 防灾减灾工程学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 建筑科学与工程

    单位: 扬州大学岩土工程研究所

    基金: 国家自然科学基金项目(51778557),江苏省“青蓝工程”(苏教师[2016]15号),扬州大学研究生科研创新计划项目(XKYCX18062)资助

    分类号: TU442

    DOI: 10.13409/j.cnki.jdpme.2019.04.001

    页码: 541-548

    总页数: 8

    文件大小: 741K

    下载量: 140

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    本文来源: https://www.lunwen66.cn/article/474b29afe7c821eb9842790f.html