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适用于强结构性黏土的修正邓肯-张模型研究

张秋敏 裴利华 桂跃 杨醒宇

张秋敏,裴利华,桂跃,等. 适用于强结构性黏土的修正邓肯-张模型研究[J]. 水利水运工程学报,2022(2):117-125. doi:  10.12170/20210617003
引用本文: 张秋敏,裴利华,桂跃,等. 适用于强结构性黏土的修正邓肯-张模型研究[J]. 水利水运工程学报,2022(2):117-125. doi:  10.12170/20210617003
(ZHANG Qiumin, PEI Lihua, GUI Yue, et al. Research on modified Duncan-Chang Model for strong structured clay[J]. Hydro-Science and Engineering, 2022(2): 117-125. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210617003
Citation: (ZHANG Qiumin, PEI Lihua, GUI Yue, et al. Research on modified Duncan-Chang Model for strong structured clay[J]. Hydro-Science and Engineering, 2022(2): 117-125. (in Chinese)) doi:  10.12170/20210617003

适用于强结构性黏土的修正邓肯-张模型研究

doi: 10.12170/20210617003
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51568030,51768027,52068039);云南省科技厅重点研发计划课题(2018BC013)
详细信息
    作者简介:

    张秋敏(1995—),男,云南昆明人,硕士研究生,主要从事岩土工程研究。E-mail:932312280@qq.com

    通讯作者:

    桂 跃(E-mail:gydrgui@kmust.edu.cn

  • 中图分类号: TU41

Research on modified Duncan-Chang Model for strong structured clay

  • 摘要: 土体的力学特性受结构性影响十分显著,结构性越强,破坏后变形越大,对实际工程影响越显著。目前对结构性土的特殊工程性质已有广泛认识,但如何用数学方法准确描述其强度和变形间的关系仍是主要研究内容。对分布在云南昭通地区的强结构性黏土进行了试验研究,结果表明:其结构屈服应力高达800 kPa,属于典型的强结构性土。根据常规三轴试验的应力-应变关系,将强结构性黏土的剪切变形划分为结构未破坏阶段、结构逐渐破坏阶段和结构完全破坏阶段;基于破坏过程,对传统邓肯-张模型进行修正,引入损伤比参数,建立适用于强结构性黏土的修正邓肯-张本构模型。对模型中的初始剪切模量、主应力差渐进值和剪切模量参数进行推导分析,各参数值与试验的土体剪切变形规律相符合;对已有结构性土的试验数据进行拟合分析,结果表明该修正模型可以较好地描述强结构性黏土的应力-应变特性规律。
  • 图  1  原状土和重塑土的e-lgp曲线

    Figure  1.  e-lgp curves of undisturbed soil and remolded soil

    图  2  原状土与重塑土的Iv-lgp曲线

    Figure  2.  Iv-lgp curves of undisturbed soil and remolded soil

    图  3  不同固结围压下的应力-应变关系曲线

    Figure  3.  Stress-strain relationship curves under different consolidation confining pressures

    图  4  强结构性黏土的总应力强度包线

    Figure  4.  Strength envelope diagram of strong structural clay

    图  5  强结构性黏土εl /(σ1σ3)-εl关系

    Figure  5.  Relationship between εl /(σ1σ3)-εl of strong structural clay

    图  6  强结构性黏土εl /(σ1σ3)-εl关系曲线示意

    Figure  6.  Schematic diagram of relation curve between εl/(σ1σ3)-εl of strong structural clay

    图  7  昭通强结构性黏土

    Figure  7.  Zhaotong strong structural clay

    图  8  湛江结构性黏土

    Figure  8.  Zhanjiang structural clay

    图  9  火山泥岩

    Figure  9.  Volcanic mudstone

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出版历程
  • 收稿日期:  2021-06-17
  • 网络出版日期:  2022-03-12
  • 刊出日期:  2022-07-03

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