粗粒土π平面上真三轴试验及强度分析

"粗粒土在π平面上的真三轴试验及强度准则是对粗粒土进行的一种特殊类型的力学测试，旨在研究其在不同应力状态下的强度特性。该研究使用了河海大学TSW-40型真三轴仪，通过对粗粒土进行等p(球应力)和等b(中主应力系数)试验，分析了粗粒土在π平面上破坏应力比Mb与b的关系。试验发现，Mb随b的增加而减少，且b值小时，这种变化对Mb的影响更大，而b值大时影响相对较小。此外，对于相同b值，Mb会随p(球应力)的增加而减小，显示了粗粒土的强度非线性特性。 研究中还对比了五种不同的破坏准则，包括等σ3面上的破坏准则、Mohr-Coulomb破坏准则、粗粒土的应力不变量破坏准则、Lade-Duncan破坏准则和Matsuoka-Nakai破坏准则，这些准则在π平面上的破坏线与试验结果进行了比较。结果表明，等σ3面上的破坏准则因其考虑了中主应力的影响，更符合粗粒土的试验数据，且能更好地处理其强度非线性问题。粗粒土的应力不变量破坏准则在Lade-Duncan和Matsuoka-Nakai准则之间，与试验结果较为吻合。 该研究对于理解粗粒土的力学行为，特别是在工程应用中的强度预测和稳定性分析具有重要意义。通过对比不同破坏准则，可以为选择更适合粗粒土特性的工程计算模型提供理论依据。此外，这项工作也对粗粒土的本构关系建立、土体工程设计以及地质灾害风险评估提供了有价值的实验数据和理论支持。" 这篇论文属于工程技术领域，是2015年发表在《河海大学学报(自然科学版)》的一篇研究，得到了国家重点基础研究发展规划(973计划)、江苏省前瞻性联合研究项目以及重庆交通大学的相关资助。作者们分别是施维成、朱俊高、代国忠和李雄威，他们分别来自常州工学院、重庆交通大学和河海大学的相关实验室，主要研究方向涉及土的基本性质和土力学。