直剪试验下粗粒土能量演化与强度参数关系研究

作者：荀晓慧; 何亮^*; 贺晓东

来源：工程地质学报, 2021, 29(05): 1331-1341.

DOI：10.13544/j.cnki.jeg.2020-522

• 粗粒土
• 直剪试验
• 强度参数
• 能量演化
• 能量守恒

为探索剪切过程中粗粒土能量演化与强度参数间关系,采用直剪试验对粗粒土的能量演化过程及强度特性进行分析,根据能量守恒原理,结合Mohr-Coulomb强度准则,推导能量与强度参数能量平衡方程,建立了理论模型与适用模型并对模型进行论证与分析,探讨粗粒土能量与强度参数的定量关联,结合MATLAB分析函数,对模型应用进行探讨。研究结果表明:因棱角型颗粒能量演化过程剧烈,棱角型接触颗粒强度参数取值大于圆型,达到应力峰值临界状态外力做功能量大;不同法向应力下,最后一阶段外力做功F(c,φ)与强度参数值呈线性关系,随强度参数值增加而增大,其偏微分方程将无限收敛于定值f(cα,φβ)。研究结果可用于分析路基填料受剪情况与能量演化过程,反演满足工程需要的强度参数值。

• 单位
  华杰工程咨询有限公司; 成都理工大学; 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室