粗粒土大三轴试验:变形与强度特性分析

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"粗粒土变形与强度特性大三轴试验研究 (2011年)" 这篇论文详细探讨了粗粒土在大三轴试验下的变形和强度特性,着重研究了不同密度粗粒土在固结排水剪切条件下的行为。通过对两种密度的粗粒土进行实验,研究人员观察并分析了其应力-应变曲线、强度参数以及剪胀现象。实验结果显示,当围压较低时,粗粒土表现出应变软化和剪胀现象,即在剪切过程中体积增大,而随着围压增加,这种行为转变为应变硬化和剪缩,即在剪切过程中体积减小。 此外,论文还揭示了最大主应力比与剪胀因子之间存在近似直线的关系,这为理解和预测粗粒土在高围压下的行为提供了关键信息。同时,粗粒土的抗剪强度包络线呈现非线性特征,内摩擦角随剪胀因子的增加而线性增加,这表明剪胀性对粗粒土的抗剪强度有显著增强作用。通过这种方式,剪胀性成为决定粗粒土工程性质的重要因素。 论文中提到了一种抛物线表达式,它能够较为合理地描述侧向应变与轴向应变之间的关系,这在实际工程应用中对于预测和模拟粗粒土的变形特性具有重要意义。此外,作者还对现有的适用于粗粒土的一些经验公式进行了验证,以确保研究成果的可靠性和适用性。 关键词涵盖了粗粒土、大型三轴试验、变形与强度特性以及剪胀因子,表明这篇论文主要关注的是在地质工程领域中,如何通过实验方法理解并量化粗粒土在受力状态下的行为特征。这些研究成果不仅对理论研究有所贡献,也对实际的土木工程设计和施工提供了重要的参考依据,特别是涉及到大坝、边坡稳定性分析等与粗粒土密切相关的项目。 这篇2011年的研究工作在自然科学领域,特别是地质和土木工程科学中,对粗粒土的力学特性提供了深入的理解,为后续的相关研究奠定了基础,并为实际工程问题的解决提供了科学依据。