湛江組結(jié)構(gòu)性黏土工程地質(zhì)效應(yīng)數(shù)值模擬.pdf

1、土體的結(jié)構(gòu)性研究是當今巖土工程界的熱點和難點問題，結(jié)構(gòu)性已成為土體力學性質(zhì)的一個最為根本的內(nèi)在因素，對其力學性能有較大的影響。國內(nèi)外學者研究結(jié)果表明，黏土原有結(jié)構(gòu)的破壞會導致一些力學特性發(fā)生明顯變化，這對工程建設(shè)影響較大。
　　本文在參閱國內(nèi)外大量文獻的基礎(chǔ)上，運用大型有限元計算軟件ABAQUS模擬湛江組結(jié)構(gòu)性黏土室內(nèi)三軸試驗以及工程實際，并與實驗成果及檢測結(jié)果進行對比分析，揭示結(jié)構(gòu)性黏土的基本性狀、土體的結(jié)構(gòu)性對土體強度和變形的

2、影響規(guī)律及與工程地質(zhì)效應(yīng)之間的關(guān)系。
　　本文所開展的具體工作及主要研究成果如下:
　　1.通過在四種圍壓50kPa、100kPa、200kPa和300kPa下模擬三軸固結(jié)不排水實驗，分析了土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系的變化過程。結(jié)果顯示原狀結(jié)構(gòu)性黏土具有區(qū)別于重塑土的特性，低圍壓時(σ3≤200kPa)，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈軟化型，壓縮曲線有著明顯的轉(zhuǎn)折點;高圍壓作用時(σ3=300kPa)，徹底破壞了原狀土的結(jié)構(gòu)，應(yīng)力應(yīng)變曲線呈硬化型。

3、而重塑土在低圍壓時應(yīng)力應(yīng)變曲線表現(xiàn)為弱軟化性，沒有明顯的轉(zhuǎn)折點。
　　2.較詳細地考察了當前對土結(jié)構(gòu)性及其定量化指標研究的現(xiàn)狀和方法，在運用大型有限元計算軟件ABAQUS模擬原狀土和重塑土的三軸剪切試驗的基礎(chǔ)上，尋求建立反映結(jié)構(gòu)性的定量化指標A。它能反映土粒間由于特殊的膠結(jié)結(jié)構(gòu)而綜合表現(xiàn)出的宏觀力學特征，具有簡便、明晰的特點。
　　3.在摩爾-庫侖準則中引入土的結(jié)構(gòu)性參數(shù)A，并以此來反映結(jié)構(gòu)性土的強度特征。得到結(jié)構(gòu)性參數(shù)A與