黄土-砂浆块界面剪切特性试验及本构模型研究

作者：何鹏飞; 马巍^*; 穆彦虎; 黄永庭; ***

来源：岩土力学, 2019, S1: 82-98.

DOI：10.16285/j.rsm.2018.1875

• 剪切试验
• 界面特性
• 非线性本构模型
• 黄土
• 水泥砂浆

构筑物与土体接触面力学行为是岩土工程研究的热点之一。基于一系列直剪试验,研究不同法向压力、土体含水率条件下黄土-水泥砂浆块界面剪切特性。结果表明,(1)在土体含水率为9.2和13.1%条件下,法向压力为50、100 kPa时黄土-沙浆块界面剪切应力-位移曲线表现为应变软化型,且可分为峰值前、峰值后及残余阶段三部分,在法向压力为200、300k Pa时表现为应变硬化型;在土体含水率为17.1、20.8%条件下,不同法向压力时黄土-砂浆块界面剪切应力-位移曲线均为应变硬化型;(2)黄土-砂浆块界面的抗剪强度包络线符合摩尔-库仑准则,随着含水率的增大,界面黏聚强度降低显著,摩擦强度略有增加,整体抗剪强度降低。当土体含水率由9.2%增加至20.8%时,界面黏聚力由41.5 kPa下降至3.6 kPa,界面摩擦系数由0.50增大至0.58。用非线性模型对界面剪切应力-位移曲线关系进行拟合,结果表明非线性模型可较好反映黄土-砂浆块界面的剪切特性。

• 单位
  兰州理工大学; 中国科学院大学; 土木工程学院; 中国科学院西北生态环境资源研究院; 冻土工程国家重点实验室