不同应力路径对垃圾土应力-应变关系的影响
土的应力-应变关系的一种描述模式
土的应力-应变关系的一种描述模式＊何利军孔令伟【摘要】摘要通常将由土的剪切试验测得的应力-应变关系曲线(q～ε1曲线)分为应变硬化型和应变软化型,文中提出了一种能同时描述应变硬化型q～ε1曲线和应变软化型q～ε1曲线的新模式,并导出了统一的切线模量表达式,进一步探讨了该应力-应变关系曲线描述模式在拟合应变硬化型曲线时的简化形式,及简化形式中参数取值方法和参数与围压的关系等方面的问题。
通过与邓肯-张模型和应变软化模型的对比,结果表明该应力-应变关系曲线描述模式能更好地与试验数据吻合,且用其简化形式拟合应变硬化型曲线时,可以通过调整其中一个参数值来表达出不同的曲线形式,从而体现出土体应力-应变关系的多样性。
该应力-应变关系描述模式为发展更一般的非线性弹性模型提供了一定的理论基础。
【期刊名称】工程地质学报【年(卷),期】2010(018)006【总页数】6【关键词】关键词非线性弹性模型邓肯-张模型应变软化模型。
AbstractIn this paper,the stress-strain relationship of soil established from shear tests is distinguished in to two kinds-strain hardening type and strain softening type.A new stress-strain model which can not only describes strain hardening stress-strain curve but also strain softening stress-strain curve is presented.The equation of tangent modulus is deduced.The paper p resents the simplified form of the expression when it was employed to describe strain hardening stress-straincurve.The method of fixing the parameter and the relationship between the parameters and the confining pressure was paring this new model with Duncan-Chang model and the strain softening model,it is found that this new model can bettermeet test results.The simplified form of new model is more accurately to describe strain hardening stress-strain curve and can describe more kinds of curve comparison with Duncan-Chang mode1.It is able to display variety of the stress-strain curve of soils using a changeable parameter.The unified expression provides a base to develop a general non linear mechanics model of soils.Key wordsNon linear elastic model,Duncan-Chang model,Strain softening model,Soil constitutive relation1 引言对于土的非线性弹性模型中的E～μ模型,通常先确定q～ε1曲线的表达式,再对该表达式求导得到切线模量的表达式,初始切线模量是应力-应变曲线起始阶段的切线模量,不同的q～ε1曲线表达式会有不同的切线模量表达式,q～ε1曲线分为硬化型和峰值后软化类型,对于应变硬化型q～ε1曲线,除了邓肯-张模型采用双曲线来描述q～ε1曲线以来,对描述应变硬化型q～ε1曲线表达式的研究由来以久,近来有代表性的研究成果有:刘祖德等[1]建议用指数函数来描述,曾国熙[2]、王年香等[3]建议了归一化方法。
三向应力状态下应力路径对土体的变形特性的影响
三向应力状态下应力路径对土体的变形特性的影响作者：朱志政庄心善何世秀来源：《科教导刊》2010年第21期摘要对粉质粘土进行固结不排水真三轴剪切试验,探讨了三向应力状态下应力路径对土体的变形特性的影响,研究结果表明:土体在三向受力状态下,应力路径土体的变形特性的影响显着,平面应变加载试验试样在整个剪切过程中表现为剪缩性,平面应变卸荷试验试样在固结压力较低时表现为剪胀性,在固结压力较高时试样表现为先剪缩再剪胀。
关键词应力路径真三轴试验三向应力中图分类号:TU4文献标识码:A0 引言应力路径对土体的变形特性的影响是一个十分复杂的课题。
大量的试验研究表明,土的应力-应变关系是非线性的,应力路径不同则土体的变形也不同,且与其受的应力状态密切相关。
基于这种认识,我们利用真三轴仪,分别就同一种土在不同的应力路径下,对土体进行固结不排水的平面应变加荷与平面应变卸荷两种不同系列的试验研究,来探讨三向应力状态下应力路径对土体的变形特性的影响。
1 不同应力路径试验1.1 开挖过程中土体的应力路径在软土中进行基坑开挖,由于开挖卸荷改变了原位土体的应力场及地下水等环境因素的变化,土体中平均正应力下降,偏应力则大增,其应力释放及变形过程是十分复杂的,为了便于分析,我们将开挖过程中土体的应力路径做一定的简化。
由于开挖卸荷,支挡结构在两边土压力作用下,将产生水平变位,因此土体的应力状态可简化为是竖向应力基本保持不变,水平向应力在静止侧压力与主动土压力水平分量之间变化;同时基坑底部会产生隆起,应力状态是竖向卸荷量大于横向卸荷量,总体上可简化为竖向卸荷,横向荷载保持不变。
1. 2 试验方案在真三轴仪上,我们进行了两种应力路径试验。
一是对基坑周边为主动区土体的卸荷应力路径进行模拟,其应力状态是竖向荷载不变,横向卸荷,即1不变,3减小,并控制2方向上的应变为零;二是为了对比分析的加载应力路径,应力状态为竖向加荷,横向荷载保持不变,1即增加,3不变,并控制2方向上的应变为零。
土力学第四版习题答案
土力学第四版习题答案第一章：土的物理性质和分类1. 土的颗粒大小分布曲线如何绘制？- 通过筛分法或沉降法，测量不同粒径的土颗粒所占的比例，然后绘制颗粒大小分布曲线。
2. 如何确定土的密实度？- 通过土的干密度和最大干密度以及最小干密度，计算土的相对密实度。
3. 土的分类标准是什么？- 根据颗粒大小、塑性指数和液限等指标，按照统一土壤分类系统（USCS）进行分类。
第二章：土的力学性质1. 土的应力-应变关系是怎样的？- 土的应力-应变关系是非线性的，通常通过三轴试验或直剪试验获得。
2. 土的强度参数如何确定？- 通过土的三轴压缩试验，确定土的内摩擦角和凝聚力。
3. 土的压缩性如何影响地基沉降？- 土的压缩性越大，地基沉降量越大，反之亦然。
第三章：土的渗透性1. 什么是达西定律？- 达西定律描述了土中水流的速度与水力梯度成正比的关系。
2. 如何计算土的渗透系数？- 通过渗透试验，测量土样在一定水力梯度下的流速，计算渗透系数。
3. 土的渗透性对边坡稳定性有何影响？- 土的渗透性增加可能导致边坡内部水压力增加，降低边坡的稳定性。
第四章：土的剪切强度1. 什么是摩尔圆？- 摩尔圆是一种图解方法，用于表示土的应力状态和剪切强度。
2. 土的剪切强度如何影响基础设计？- 土的剪切强度决定了基础的承载能力，是基础设计的重要参数。
3. 土的剪切强度与哪些因素有关？- 土的剪切强度与土的类型、密实度、含水量等因素有关。
第五章：土的压缩性与固结1. 固结理论的基本原理是什么？- 固结理论描述了土在荷载作用下，孔隙水逐渐排出，土体体积减小的过程。
2. 如何计算土的固结沉降？- 通过固结理论，结合土的压缩性指标和排水条件，计算土的固结沉降量。
3. 固结过程对土工结构有何影响？- 固结过程可能导致土工结构产生不均匀沉降，影响结构的稳定性和使用寿命。
第六章：土的应力路径和强度准则1. 什么是应力路径？- 应力路径是土体在加载过程中应力状态的变化轨迹。
土在不同应力路径下的力学特性分析
收稿Ｋｔ期：２００７．１１－２０ 基金项目：广东省水利科技计划项目（Ｎｏ．２００３—１３）；广东省科技计划项目（Ｎｏ．２００６８３７２０１００３）；湖北省环境岩土工程重点实验室开放基金项目
（Ｎｏ．Ｔ１１０５０３）。
第一作者简介：曾玲玲，女，１９８３年生，博十研究生，主要从事软七性质和高速公路地基处理研究。Ｅ－ｍａｉｌ：ｌｉｎｇｌｚ４１３＠１２６．ｃｏｍ 通讯作者；陈晓平，女，１９５７年生，博士，教授．博上生导师，主要从事七力学教学与科研上作。Ｅ－ｍａｉｈ ｃｈｃｎｘｐ＠ｊａｌｌ．ｅｄｕ．ｃａ
ｋＰａ。
一～
表１。 表１试样的物理力学性质指标
物理性质指标
Ｇ１ Ｔａｂｌｅ １ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ
力路径试验，即通过原状土的统计均值确定土样的
含水率和密度，将此均值作为扰动样期望值。原状 土样和制备的扰动土样的各项物理力学性质指标见
ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓ
固结快剪指标
Ｏｉｌ
ｐａｔｈｓ．ｂｕｔ ｌｉｔｔｌｅ ｉｎｆｌｕｅｎｅｅ
ｓｏｉｌ
ｓｈｅａｒ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ．
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｔｒｅｓｓ ｐａｔｈ；ｓｏｆｔ ｓｏｉｌ；ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｔｅｓｔ；ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
１引
言
Ｎａｇａｒａｊ（１９８１年）１２ｌ、Ｃｈｅｎｇ（１９９０年）ｐＪ、陆士 强（１９８９年）【４】等，基于试验成果提出了一些能够 考虑具体复杂应力路径的本构模型。近２０年来，随 着数值计算技术在本领域的应用进展，～些学者开 展了通过应力路径试验成果进行数值建模的研究， 如陈生水（１９９５年）瞄Ｊ、王靖涛（２００２年）等［６１， 获得了具有机制背景的数值模型。 由于黏性土的状态控制指标较砂土复杂，更因 为黏性土的室内试验控制标准比较难掌握，因而黏 性土应力路径的试验研究无论是数量还是质量都逊
软粘土在三轴实验中的应力路径与应力应变分析
实 际 情 况 表 明 ，土 体 试 样 压 力 一 般 是 采 用 传 统 的 经 典 压 力理 论 来 计 算 的 ，其 计 算 值 和 实 测 值 是 存 在 差
异 的 ，可 能 是 由 于在 测 定 土 体 的抗 剪 强度 时没 有 去 考
的是 …种 状 态 的模 拟 ，它 对 于 研 究 土 的力 学 性 质 （ 进 行 土体 地 强度 和变 形 分析 ）是 有 十分 重要 意义 的。
化 过 程 是 相 异 的 （ 的变 形 和 强 度 特 性 会 有 较 大 的差 土
（ 影响粘性土性质的有关因素 四） 粘 性 土 的性 质 因受 多种 因素 的 影 响 而 变 得 较 为 复
杂 。周 围环 境 的影 响 因素如 下表 所 示 ：
竺 竺Ｉ 竺 竺 ｆ ！ 兰 Ｉ 兰【 兰 兰 ！ 竺 兰 竺 ！
较 高 、天 然空 隙 比不 小 于 １ 且压 缩 系 数不 小 于 １ ２ Ｐ 的 ／Ｍａ
当前 ，无论是在土体研究实验室还 是土 体工程施
工研 究 中 ，三 轴 实验 仪 是 必 不 可 少 的 ， 它 的广 泛应 用 主 要 是 由于 在试 验 中 能较 快 地确 定 土 体 的 应 力 状态 、 测量 和操 作 可靠 简单 。
（ ）软粘 土 的三 轴 实验 的机理 三
虑 到 开挖 卸 荷 过 程 的 常规 三 轴 试 验 参数 。粘 性 土 体 的
变 形 性和 稳 定 性 是 受 应 力 路 径和 应 力 历 史 影 响 的 ，土
三 轴 压 缩 试 验 是 用 ３ 左 右 处 理 好 呈 圆柱 形 的土 个 体 ，赋 予 其 固定 的各 个 方 向 的外 部 压 力 ，在 这 个 条 件 测 定土 的抗 剪 强 度 。土 的抗 剪 强度 参 数 的求 法 是通 过施 加 主应 力 差进 行 剪切 一直 到 土 体试 样被 破 坏 的程 度 。 实验 中使 用 的三 轴 压 缩 仪 主 要 由以 下 部件 构 成 ： 主机 ；孔 隙 水 压 力 测量 系 统 ； 反 压 力 系 统 ； 周 围 压 力
土的应力应变特性
研究生课程论文装题目：浅谈土的应力变形特性订线学院建筑工程学院学科门类工学专业建筑与土木工程学号20151777姓名杨雪萌指导教师冯震2015年12月25日浅谈土的应力变形特性摘要由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体，一般包含有固、液、气三相，在其形成的漫长的地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。
其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀（缩）性。
主要的影响因素是应力水平、应力路径和应力历史，亦称 3S 影响。
关键词应力应变非线性弹塑性剪胀性1 概述土的应力应变关系十分复杂，除了时间外，还有温度、湿度等影响因素。
其中时间是一个主要影响因素。
与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论。
而在大多数情况下，可以不考虑时间对土的应力——应变和强度（主要是抗剪强度）关系的影响。
土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大（或不可控制）的应变增量。
因而它实际上是土的本构关系的一个组成部分。
但在长期的岩土工程实践中，在解决某些土力学问题时，人们常常只关心土体受荷的最终状态，亦即破坏状态。
因而土的强度成为土力学中一个独立的领域。
几十年关于土的本构关系的研究使人们对土的应力应变特性的认识达到了前所未有的深度；促使人们对土从宏观研究到微观、细观的研究；为解决如高土石坝、深基坑、大型地下工程、桩基础、近海工程和高层建筑中地基、基础和上层建筑共同作用等工程问题提供了更深刻的认识和理论指导。
2 土的应力应变关系的非线性由于土由碎散的固体颗粒组成，土宏观的变形主要不是由于颗粒本身变形，而是由于颗粒间位置的变化。
这样在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同，亦即表现出非线性。
图 1 表示土的常规三轴压缩试验的一般结果，其中实线表示密实砂土或超固结粘土，虚线表示松砂或正常固结粘土。
从图 1（a）可以看到，正常固结粘土和松砂的应力随应变增加而增加，但增加速率越来越慢，最后逼近一渐近线；而在密砂和超固结土的试验曲线中，应力开始随应变增加而增加，达到一个峰值之后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。
三轴试验中体变和轴向应变的关系
三轴试验是岩土力学中常用的一种试验方法，通过施加不同的压力和剪切力来研究土体在不同应力状态下的力学特性。
在三轴试验中，土体的体变和轴向应变是两个重要的参数，其关系对于土体的力学性质研究具有重要意义。
本文将从体变和轴向应变的概念、影响因素以及相关理论模型等几个方面进行探讨。
一、体变和轴向应变的概念体变是指土体在受到外部力作用下，体积发生的变化。
在三轴试验中，通过测量土体在不同应力状态下的体积变化，可以得到土体的体变特性，如压缩模量、泊松比等参数。
体变的大小和方向受到外部应力的影响，其大小可以用体应变来表示。
轴向应变是指在土体受到轴向应力作用下，沿轴向方向发生的应变。
在三轴试验中，通过施加不同的轴向应力并测量对应的轴向应变，可以得到土体的轴向应变特性。
轴向应变的大小和方向受到轴向应力的影响，其大小可以用轴向应变来表示。
二、体变和轴向应变的影响因素1. 土体的物理性质：土体的物理性质包括颗粒大小、排列密实度等因素，这些因素会影响土体的体变和轴向应变特性。
颗粒较大的土体一般具有较大的体变和轴向应变，而排列密实的土体则具有较小的体变和轴向应变。
2. 外部应力状态：外部应力状态是影响土体体变和轴向应变的重要因素之一。
在三轴试验中，通过施加不同大小和方向的应力，可以得到不同应力状态下的体变和轴向应变特性。
3. 土体的孔隙结构：土体的孔隙结构是影响土体体变和轴向应变的另一个重要因素。
孔隙结构的大小和分布会影响土体在受到外部应力作用下的变形特性，从而影响土体的体变和轴向应变。
三、体变和轴向应变的理论模型1. 应变-体应力模型：应变-体应力模型是描述土体体变和轴向应变关系的重要理论模型。
该模型通过对土体的压缩过程进行分析，建立了应变和体应力之间的数学关系，从而描述了土体的体变特性。
2. 应变-剪切应力模型：应变-剪切应力模型是描述土体轴向应变和剪切应力之间关系的重要理论模型。
该模型通过对土体的剪切过程进行分析，建立了应变和剪切应力之间的数学关系，从而描述了土体的轴向应变特性。
软粘土在三轴实验中的应力路径与应力应变分析
软粘土在三轴实验中的应力路径与应力应变分析作者：张赞梅来源：《中国高新技术企业》2011年第15期摘要：土是工程建设的基石，在广西地区的大量的工程建设项目(房屋建设、铁路、公路、土坝等)实践中，许多工程地质问题都是由粘性土的力学性质比较复杂造成的。
软粘土的承载力和强度较低、空隙比较大、可塑性较强、含水量较多、开挖之后容易产生变形。
文章以广西地区内软粘土作为研究对象，通过三轴实验，分析其应力路径及应力应变特征。
关键词：粘性土；三轴实验；应力路径；应变分析；剪切试验；固结不排水剪中图分类号：TU458文献标识码：A文章编号：1009-2374(2011)22-0150-02一、粘性土的三轴实验研究 (一)粘性土的含义土一般是指岩石经剥蚀、风化、搬运和沉积等相关过程形成的一种松散的似沙砾状物质。
粘性土(软粘土)通常是指天然含水率大于35％，有机质含量相对较高、天然空隙比不小于1且压缩系数不小于1／2MPa的土体。
粘性土的不排水抗剪强度小于30kPa，地基中含有这种土质时，总的来说是较为软弱的，实际上有个别土层还是比较密实的。
土只能根据它的特性加以合理的利用，是不能够被制造出来的。
(二)粘性土的应力路径状态应力路径描述了土在外部施加的压力作用下应力变化的过程，对于相同的土质，采用不同的加荷方法和不同的试验手段使其发生剪切破坏时，土的应力变化过程是相异的(土的变形和强度特性会有较大的差异)。
应力路径的三轴实验通俗的说就是用实验的方法再现土体的应力历史的过程，当然，这里的再现指的是一种状态的模拟，它对于研究土的力学性质(进行土体地强度和变形分析)是有十分重要意义的。
(三)软粘土的三轴实验的机理三轴压缩试验是用3个左右处理好呈圆柱形的土体，赋予其固定的各个方向的外部压力，在这个条件下测定土的抗剪强度。
土的抗剪强度参数的求法是通过施加主应力差进行剪切一直到土体试样被破坏的程度。
实验中使用的三轴压缩仪主要由以下部件构成：主机；孔隙水压力测量系统；反压力系统；周围压力系统。
应力路径、应力历史对土体变形与土体强度的主要影响规律
应力路径、应力历史对土体变形与土体强度的主要影响规律下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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围压对胶结碎石土应力-应变关系的影响
［ 定稿 日期］ ２ ０ １ ７— ０ ３— ２ ２
１ ． ２ 试 验
［ 作 者简介］ 彭 罗成 （ １ ９ ９ ２～） ，男，硕 士研 究生 ， 研 究方
２ 试 验 结果 及其 分析
２ ． １ 围 压 对 应 力 一应 变关 系的 影 响
水是成都市 自来 水 。三轴 试样 直 径为 １ ０ １ ｍｍ， 高度为 ２ ０ ０
ｍ ｍ， 试样干密度 为 １ ． ９ ８ ｇ ／ ｅ ｍ ， 配合 比参 数见表 １ 。 试验仪器采用 Ｍ Ｔ Ｓ ８ １ ５岩石力学试 验系统和 ｓ Ｊ一１ 三 轴 压缩仪 。ＭＴ Ｓ ８ １ ５岩石力学 试验系统 由加 载系统 、 控制器 、 测 量系统等部分组成 ， 最大 围压 １ ４ ０ ＭＰ ａ 。三 轴压缩仪 为应 变 控制式 ， 由压 力 室 、 测 量 系统 和 加 压 系 统 组 成 ， 最 大 围 压
围压 对 胶 结 碎 石土 应 力 一应 变 关 系 的影 响
彭罗 成 ，李 文 涛 ，王 琛
（ １ ． 四川大 学水 利水 电学 院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ６ ５； ２ ． 中 国三峡 建设 管理有 限公 司 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ １ ７ ）
【 摘 要】 文章 为研 究围压对胶结碎石 土应力 一 应 变关 系和初 始切 线模量 的影 响 ， 对胶 结碎 石土进行
【 文献标志码 】 Ａ
应 软弱地基 以及抗 震性 能好 等 特点 … ， 又具 安 全性 和 经济
性， 在 坝 工 Ｊ 、 地 基 和 边 坡 中 应 用 广 泛 。 在 工 程 中 ， 如
忸
高土石 坝局部位置的胶结碎石土可处 于高应力 水平下 ， 故研
究 围压对胶结碎石土强度和变形 的影 响是有意义的 。 国内外学者对胶凝材料 的力 学特性进行 了研究 ， 其 中主 要 集中在龄期 － ｓ ］ 以及 胶凝掺量 ¨ 对 胶凝 材料力 学特性
土体变形曲线
土体变形曲线
土体变形曲线曲线是描述土体应力-应变关系的图示，通常分
为压缩、弹性回弹和剪切三个阶段。
其相关参考内容如下：
1. 压缩阶段：土体在受到外力作用时，开始发生压缩变形，此时应变与应力之间呈现出非线性关系，曲线呈现出S型。
这
是由于初始结构的断裂和颗粒间的重组导致的。
2. 弹性回弹阶段：当外力停止作用后，土体开始恢复部分变形，同时应力也开始降低，曲线呈现出反S型。
此时，土体的应
变与应力之间呈现出线性关系。
3. 剪切阶段：当外力进一步增加时，土体开始发生剪切变形，此时应变与应力之间仍然呈现出非线性关系，并且曲线的斜率不断增大。
这是因为土体中的颗粒开始滑动和旋转，导致土体内的应力和应变之间复杂的非线性关系。
土体变形曲线是土工领域中非常重要的一个概念，可以帮助工程师更好地理解土体的变形特性和力学行为，从而为设计和施工提供指导。
砂土的有效应力路径
砂土的有效应力路径砂土的有效应力路径是指在砂土中，颗粒之间发生相互作用时所受到的有效应力随着应变的变化而发生的变化路径。
砂土是一种典型的颗粒介质，因此其内部存在着一定的孔隙度，颗粒之间的接触面积很小，颗粒之间的接触作用只能通过颗粒之间的边界或孔隙中的填充物（如水或气体）来传递。
因此，砂土内部的应力状态比较特殊，其有效应力随着应变的增加而发生的变化规律也具有一些独特的特点。
砂土的有效应力路径可以用图表形式表示出来，通常是以应变为自变量，以应力比为因变量，绘制出一条有效应力比随应变变化的曲线。
在砂土的应力-应变关系曲线中，存在着三种不同的状态：弹性状态、塑性状态和流变状态。
在弹性状态下，随着应变的增加，砂土的应力比会发生瞬时的变化，但随后就会恢复到原来的状态。
这种状态下，砂土的有效应力路径是一个直线，其斜率等于弹性模量。
在塑性状态下，随着应变的增加，砂土的应力比会逐渐增加，一旦达到一定的点就会急剧上升并保持不变。
这种状态下，砂土的有效应力路径呈现出一个非线性的曲线，曲线的起始部分和终止部分呈现出不同的斜率，中间部分则呈现出一个几乎垂直于水平轴的陡峭段落。
这种状态下，砂土的未排水剪切强度等于其最大有效应力水平下的未排水剪切强度。
在流变状态下，砂土的应力比会随着时间的增加而发生变化，这种状态通常出现在液化、压缩和固结的过程中。
这种状态下，砂土的有效应力路径也呈现出非线性的特点，其形状和塑性状态下的路径类似，但是由于时间的影响，其曲线会逐渐向右上方扩张。
总之，砂土的有效应力路径的特点和状态很大程度上取决于其所处的应变状态和内部结构状态。
对于工程应用来说，掌握砂土的有效应力路径对于预测其强度、变形和变化趋势等方面都具有重要的意义。
土的应力应变特性
研究生课程论文装题目：浅谈土的应力变形特性订线学院建筑工程学院学科门类工学专业建筑与土木工程学号20151777姓名杨雪萌指导教师冯震2015年12月25日浅谈土的应力变形特性摘要由于土是岩石风化而成的碎散颗粒的集合体，一般包含有固、液、气三相，在其形成的漫长的地质过程中，受风化、搬运、沉积、固结和地壳运动的影响，其应力应变关系十分复杂，并且与诸多因素有关。
其中主要的应力应变特性是其非线性、弹塑性和剪胀（缩）性。
主要的影响因素是应力水平、应力路径和应力历史，亦称 3S 影响。
关键词应力应变非线性弹塑性剪胀性1 概述土的应力应变关系十分复杂，除了时间外，还有温度、湿度等影响因素。
其中时间是一个主要影响因素。
与时间有关的土的本构关系主要是指反映土流变性的理论。
而在大多数情况下，可以不考虑时间对土的应力——应变和强度（主要是抗剪强度）关系的影响。
土的强度是土受力变形发展的一个阶段，即在微小的应力增量作用下，土单元会发生无限大（或不可控制）的应变增量。
因而它实际上是土的本构关系的一个组成部分。
但在长期的岩土工程实践中，在解决某些土力学问题时，人们常常只关心土体受荷的最终状态，亦即破坏状态。
因而土的强度成为土力学中一个独立的领域。
几十年关于土的本构关系的研究使人们对土的应力应变特性的认识达到了前所未有的深度；促使人们对土从宏观研究到微观、细观的研究；为解决如高土石坝、深基坑、大型地下工程、桩基础、近海工程和高层建筑中地基、基础和上层建筑共同作用等工程问题提供了更深刻的认识和理论指导。
2 土的应力应变关系的非线性由于土由碎散的固体颗粒组成，土宏观的变形主要不是由于颗粒本身变形，而是由于颗粒间位置的变化。
这样在不同应力水平下由相同应力增量而引起的应变增量就不会相同，亦即表现出非线性。
图 1 表示土的常规三轴压缩试验的一般结果，其中实线表示密实砂土或超固结粘土，虚线表示松砂或正常固结粘土。
从图 1（a）可以看到，正常固结粘土和松砂的应力随应变增加而增加，但增加速率越来越慢，最后逼近一渐近线；而在密砂和超固结土的试验曲线中，应力开始随应变增加而增加，达到一个峰值之后，应力随应变增加而下降，最后也趋于稳定。
土体应力应变关系的影响因素分析
土体应力应变关系的影响因素分析张腾【摘要】土体与岩体作为岩土工程研究的重点对象广泛受到关注,地球表面的岩体经过不断的风化形成土体.土体作为一种三相介质,其应力应变关系非常的复杂,它的关系受到很多因素的影响.为了保障工程的顺利实施,土体的应力应变关系的研究一直备受重视.在总结分析现有研究的基础上,对影响土体本构关系的因素进行了归纳总结,其结果表明土体的结构性、应力条件是影响土体应力应变关系的主要因素.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2019(045)012【总页数】2页(P57-58)【关键词】土体;应力应变关系;应力条件【作者】张腾【作者单位】中煤西安设计工程有限责任公司,陕西西安710054【正文语种】中文【中图分类】TU4521 概述土作为历史最久的工程材料，在建筑历史中占有着重要的地位，但如今它仍然是几乎所有土木工程的基础，比如公路桥梁、房屋建筑、洞室开挖以及边坡稳定等。
针对于土的工程特性的研究，我们常常关注的是它的变形特性与强度特性。
土体是一种三相介质，由于其形成环境及过程的复杂性，造成其结构的复杂性。
土体的应力应变关系不同于金属材料，其中的一个基本特性是平均应力对偏应变以及偏应力对体应变之间的交叉影响。
在20世纪60年代之前，人们通常做一些三轴或直剪试验去研究土的应力应变关系，另外，还会用单向固结仪去测定土的变形。
从计算理论这一角度来看，土压力计算与稳定分析应用的是为纯粹塑性材料建立的经典塑性理论；而沉降分析应用的是为纯粹弹性材料建立的经典弹性理论[1]。
这样操作就会把土体应力应变复杂的关系简单化，在不同的情境下，依据因素的不同，可以将土体分别作为简单的弹性体亦或是简单的塑性体来处理研究，这种处理结果时常是被人们满意的。
自从60年代以来，伴随着大型电子计算的引进以及计算机技术的飞速发展，传统的分析方式被打破，学者们挣脱束手束脚的镣铐，应用计算机通过建立模型来分析研究应力应变关系，这间接或者是直接的促进了针对土体的本构关系的分析研究。
应力路径对粉土力学特性影响研究
应力路径对粉土力学特性影响研究
陈斌;贾景超;吴岗;万亮亮;刘雨童
【期刊名称】《福建建筑》
【年(卷),期】2024()2
【摘要】为研究平面应变状态下不同应力路径对粉土力学特性的影响,采用平面应变仪,对粉土试样进行不同应力路径下的竖向加荷试验,并比较四种应力路径下土体的偏应力、侧向应变和竖向应变的变化规律,以及强度参数差异性。
探究了初始干密度对不同加荷路径下偏应力、侧向应变发展规律的影响。
结果表明,应力路径对于应力-应变曲线有很大影响,不同应力路径对土体变形强度影响明显。
粉土干密度对于应力-应变曲线影响很大,随着干密度的增大,竖向应变和侧向应变增大幅度减小,呈负相关。
【总页数】6页(P79-84)
【作者】陈斌;贾景超;吴岗;万亮亮;刘雨童
【作者单位】华北水利水电大学;起航(山东)投资建设集团有限公司;中共高碑店市委党校
【正文语种】中文
【中图分类】TU4
【相关文献】
1.应力路径对饱和砂土力学特性的影响研究综述
2.应力路径对粉土力学特性的影响试验
3.应力路径对粉土变形特性影响的试验研究
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5.不同应力路径下基坑周边粉质黏土力学性状试验研究
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应力路径及其表示+破坏主应力线与破坏包线
应力路径及其表示应力路径及其表示一、应力状态及应力路径•应力状态土体中一点（微小单元）上作用的应力的大小与方向；•应力路径土体中一点应力状态连续变化在应力空间（平面）中的轨迹。
土体的应力状态及其变化对土的变形和强度特性有重要影响，常用应力路径来表示应力状态的变化。
•应力路径—在应力莫尔圆上取某一特定面上应力点的移动轨迹（特定面一般取为与主应力面成45º角平面）•为反映二维应力状态的变化，常用p-q空间，p=(σ1+ σ3)/2， q=(σ1- σ3)/2σO σ3σ1τO σ3pq 应力路径及其表示二、应力路径的表示应力路径及其表示二、应力路径的表示莫尔圆－一个圆代表一个应力状态p,q 平面－一个点代表一个应力状态一个点代表一个摩尔圆；一条线代表一系列摩尔圆—应力路径σ3τ (q)σ (p)σ1τfα＝45º应力路径及其表示二、应力路径的表示莫尔圆与应力路径的比较用摩尔圆用应力平面土中一点的应力状态一个摩尔圆一点应力的变化过程一系列摩尔圆一条线（应力路径）极限应力状态与强度包线相切的莫尔圆破坏主应力线上的一点应力路径及其表示二、应力路径的表示根据有效应力原理总应力路径（TSP）：总应力圆顶点的连线；有效应力路径(ESP)：有效应力圆顶点的连线；TSP线和ESP线之间的距离等于孔隙水压力。
有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）破坏主应力线K f与强度包线 f破坏主应力线K f 与强度包线τf p 强度（破坏）包线 τfn在σ~ τ坐标系中所有破坏状态莫尔圆的公切线p 破坏主应力线 K fn 在p ~q 坐标系中所有处于极限平衡应力状态点的集合，即为一系列极限应力莫尔圆的顶点的连线。
p q στOτf 线K f 线两条直线与横坐标交点都是 o ’o ’一、破坏主应力线与强度包线'tg R O A α=pq στO φc αa τf 线K f 线O’AR p 强度（破坏）包线 τfn在σ~ τ坐标系中所有破坏状态莫尔圆的公切线p 破坏主应力线 K f n 在p ~q 坐标系中所有处于极限平衡应力状态点的集合破坏主应力线K f 与强度包线τf 一、破坏主应力线与强度包线p q στO φc αa τf 线K f 线O’AR 'sin R O A φ=tg sin αφ='tg R O A α=p 强度（破坏）包线 τfn在σ~ τ坐标系中所有破坏状态莫尔圆的公切线p 破坏主应力线 K f n 在p ~q 坐标系中所有处于极限平衡应力状态点的集合破坏主应力线K f 与强度包线τf 一、破坏主应力线与强度包线有缘学习更多＋谓ｙｇｄ３０７６考证资料或关注桃报：奉献教育（店铺）破坏主应力线K f 与强度包线τf p q στO φc αa τf 线K f 线O’AR tg sin αφ='tg c OO φ='tg a OO α=cos a c φ=⋅p 强度（破坏）包线 τfn 在σ~ τ坐标系中所有破坏状态莫尔圆的公切线p 破坏主应力线 K fn 在p ~q 坐标系中所有处于极限平衡应力状态点的集合一、破坏主应力线与强度包线0q p •用若干点的最小二乘法确定a 和α •然后计算强度指标c 和φαa 确定强度指标破坏主应力线K f 与强度包线τf一、破坏主应力线与强度包线二、三轴试验中的应力路径p(p’)q αu f α'K f K f '正常固结粘土(CU)A B 45ºB’图中AB为总应力路径，AB’为有效应力路径，二者同时出发于A点（p＝σ3，q＝0），受剪时AB为向右上方延伸的直线， AB’为向左上方弯曲的曲线， B与B’两点间横坐标差值为剪破时的孔隙水压力u f ，纵坐标差（强度值）是相同的。
城市生活垃圾土变形强度特性及其应力-应变模型
城市生活垃圾土变形强度特性及其应力-应变模型
李修磊;李金凤
【期刊名称】《水文地质工程地质》
【年(卷),期】2016(43)5
【摘要】通过垃圾土的三轴固结排水剪切试验结果,研究了垃圾土的抗剪强度机理,纤维材料在压缩剪切过程中产生的拉力是垃圾土抗剪强度得以提高的关键所在.基于试验结果,提出以垃圾土应力-应变关系曲线的硬化点作为破坏标准来计算垃圾土的强度参数,这样可确保垃圾土强度参数的唯一性,又可避免因选定的应变水平较小而低估垃圾土的强度,得到本文垃圾土的黏聚力为71.3 kPa,内摩擦角为35.9°.最后,提出了新的描述垃圾土应力-应变关系的非线性模型,该模型能够反映小应变和大应变情况下的非线性,克服了已有线性和非线性模型的缺陷,能够很好地吻合试验数据.【总页数】7页(P70-75,86)
【作者】李修磊;李金凤
【作者单位】三峡大学土木与建筑学院/三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北宜昌 443002;三峡大学土木与建筑学院/三峡库区地质灾害教育部重点实验室,湖北宜昌 443002
【正文语种】中文
【中图分类】TU411.5
【相关文献】
1.高温后混凝土在复杂应力状态下的变形和强度特性的试验研究 [J], 胡倍雷
2.加筋土应力应变和强度特性的试验研究 [J], 舒子亨;王勇
3.平面应变状态下的混凝土变形和强度特性 [J], 宋玉普
4.冰碛土的应力—应变—强度特性的研究 [J], 张斌;屈智炯
5.复杂应力状态下混凝土的变形和强度特性 [J], 宋玉普;赵国藩
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第ｌ １ 卷第 ４ 期
２ ０ １ ３年 ８月
Ｊ ｏ ｕ ｍａ ｌ ｏ ｆ Ｗａ ｔ ｅ ｒ Ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ
水利 与建 筑工程 学报
Ｖ０ １ ． １ １ Ｎｏ． ４ ～ ｕ ｇ．，２０ １ ３
不 同 应 力 路 径 对 垃 圾 土 应力 一应 变 关 系 的 影 响
曹秋荣 ， 施建 勇
（ 河海大学 岩土工程研究所 ， 江苏 南 京 ２ １ ０ ０ ９ ８ ） 摘 要： 利用 Ｇ Ｄ Ｓ 多功能三轴仪对 固结 的垃圾土样进行 了七条应力路径 的三轴试验 ， 探讨 了不同应
力路径下垃圾土 的应力 一应变关系 ， 给出 了 ｑ —ｅ 、 Ｐ 一￡ Ｐ 一ｅ 和ｑ —ｅ 的关 系曲线。结果表 明 ： 垃圾 土偏应力 随剪应变几乎呈线性增加 ， 表现 出明显的加工 硬化特征 。同等剪应变 的情况下 ， 当△ ｐ为正 △ ｑ 也为正时 ， 应力 比（ 叩＝Ａ ｑ ／ Ａ ｐ ） 较大的应 力路 径对应 的偏 应力较小 ； 当△ ｐ为负 △ ｇ为 正时 ， 应力 比较 大
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的应力路径则表现出较高的抗 剪强度。偏应力 不仅与剪应 变有 关同时也 与体 应变有关 ， 球应力 Ｐ不 仅 与体应变有关还与剪应变有关 ， 填埋方式对垃圾体的应力 和应变分布有重要影响 。
关键 词 ： 垃圾土 ； 填埋场 ； 三轴试验 ； 应 力路径 ； 应力 一 应变关 系
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ４ ４ 文 献标 识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ —１ １ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ －０ ０ ０ ８ －０ ５