基于數字圖像測量系統的成樣方法對細砂各向異性及剪切帶影響的研究.pdf

1、靜力三軸試驗在巖土工程的發(fā)展中具有重要的作用，它不僅可以得到土體的強度，還可以研究試樣在剪切過程中的應力應變特性。基于圖像測量系統的三軸試驗儀可以對試樣剪切過程的進行非接觸式的變形測量，從而獲得固結過程中試樣的應變變化;能夠記錄三軸試樣表面方塊角點的位移，從而獲得試樣表面每一時刻的應變場。
　　針對采用不同初始成樣含水率制備的松、密兩種狀態(tài)的唐山飽和細砂，進行了一系列的三軸固結排水剪切試驗。利用圖像測量系統測量試樣的軸向和徑向變形

2、，獲得了試樣在固結排水過程中的軸向應變和徑向應變的變化規(guī)律，并繪制出軸向應變場和徑向應變場，分析了試樣在固結排水過程中軸向應變場與徑向應變場的變化規(guī)律;獲得了不同初始成樣含水率的飽和試樣在剪切過程中的應力應變曲線的變化規(guī)律。試驗結果表明:采用不同初始成樣含水率制備的試樣具有不同的初始結構，濕裝法和干裝法制備的試樣在固結排水過程中表現出不同的變形特征，采用濕裝法制備的飽和試樣比干裝法試樣具有更好的各向同性性質;初始成樣含水率對松砂和密砂的

3、應力應變關系均有影響，其原因是不同初始成樣含水率制備的試樣具有不同的初始結構性。
　　利用軸向應變場分析了從應變局部化出現到剪切帶發(fā)育、形成的全過程，確定并總結了剪切帶形成時的局部最大軸向應變特征值，并定性地分析了剪切帶內、外土體在剪切過程中不同的軸向應變增長率。試驗結果表明:試樣應變局部化現象明顯，并可以依此確定應變局部化的出現、剪切帶的形成;對于密砂及以干裝法制備的松砂試樣，應力在剪切帶出現時即應變局部化出現之初達到峰值，剪切