粗顆粒回填料的物理力學性質(zhì)與本構(gòu)模型研究.pdf

1、近年來，隨著我國經(jīng)濟的增長，各項基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)也在迅速展開，越來越多的工程項目都與粗顆粒混合料密切相關(guān)。粗顆?；旌狭辖?jīng)常作為水利筑壩堆石料、道路路基的填料，其物料組成單一，應(yīng)力邊界明確。本論文中研究對象為貴州地區(qū)某高填方近直立擋土墻的墻后填料，擋土墻垂直設(shè)計高度為29.5m，墻體高度已經(jīng)超過《建筑工程邊坡技術(shù)規(guī)范》中所規(guī)定的高度，規(guī)范中指出對于土質(zhì)邊坡高度大于8m，巖質(zhì)邊坡高度大于15m，應(yīng)當建立專項進行研究。該回填料是由砂巖塊體和泥巖

2、塊體按照一定比例混合而成，物料來源多樣，力學性質(zhì)復雜，目前沒有適用于粗粒料的本構(gòu)模型，所以很有必要對墻后填料做進一步深入研究。
　　基于以上問題，本文通過對試料進行室內(nèi)大型三軸壓縮試驗，試樣的含水率為天然含水率。根據(jù)顆粒分析法（篩析法）、相對密度試驗確定試料的試驗參數(shù)，通過試驗研究不同泥巖塊體與砂巖塊體的比例、不同密實度、不同級配對試料強度參數(shù)的影響作用。然后根據(jù)試驗過程中試樣的應(yīng)力-應(yīng)變、軸應(yīng)變-體應(yīng)變關(guān)系以及剪切后級配變化，研

3、究粗顆粒回填料的應(yīng)變硬化與軟化、剪切體脹與體縮的力學特征，論文的主要結(jié)論如下：
　?。?）對該粗顆?；靥盍线M行了室內(nèi)大型三軸試驗，分析了泥巖塊體和砂巖塊體比例、相對密度、顆粒級配等因素對粗顆?；靥盍蠌姸茸冃蔚挠绊憽＝Y(jié)果表明，試料在試驗過程中始終表現(xiàn)為應(yīng)變硬化，沒有出現(xiàn)明顯的應(yīng)變軟化點?；谠囼灁?shù)據(jù)，建立了粗顆?；靥盍系木C合內(nèi)摩擦角Y關(guān)于泥、砂巖塊體比例X1、相對密度X2、粗粒含量X3的非線性回歸預測模型，Y=-1721.7+0.6

4、ln X1-8.4/X2+4777.8X3-3128.6X23。
　　（2）將剪后級配與原始級配進行分析對比，發(fā)現(xiàn)顆粒發(fā)生了破碎現(xiàn)象，分析試料在不同泥巖塊體與砂巖塊體比例、不同密實度、不同級配下的破碎率變化關(guān)系以及破碎率和抗剪強度的關(guān)系。研究表明，隨著破碎率的增加，內(nèi)摩擦角呈指數(shù)減小的趨勢。
　　（3）以粗顆?；靥盍系拇笮筒还探Y(jié)排水大型三軸試驗成果為基礎(chǔ)，分析其力學特性和應(yīng)力應(yīng)變規(guī)律，根據(jù)已有本構(gòu)模型的創(chuàng)立思想，通過對鄧肯-