邓肯张模型模拟

研究生课程作业邓肯张模型参数计算

学生姓名李俊

学科专业岩土工程

学号201420105614

任课教师周小文教授

作业提交日期2014年12月

1．计算轴向应变

c

h h

∆∑=

1ε

式中 1ε－轴向应变；

h ∆∑－固结下沉量，由轴向位移计测得

0h －土样初始高度

c h —按实测固结下沉的试样高度

c h ∆—试样固结下沉量

2．计算按实测固结下沉的试样高度，面积：

式中 Ac －按实测固结下沉的试样面积

0V －土样初始体积

3．计算剪切过程中试样的平均面积：

式中 a A －剪切过程中平均断面积

c V －按实测固结下沉的试样的体积

i V ∆－排水剪中剪切时的试样体积变化 按体变管或排水管读数求得

1h ∆－固结下沉量，由轴向位移计测得 3. 计算主应力差

c

i

c h V V A ∆-=

01

h h V V A c i c a ∆-∆-=

C

c c A h V ⨯=

103

1⨯=-a

A CR σσ 式中 31σσ- － 主应力差 1σ―大主应力 3σ－小主应力 C －测力计率定系数 R －测力计读数

2 数据处理

2.1 3σ=100kPa 数据初步计算

当3σ=100kPa 时，各数据初步计算如表1所示。

围压100kPa 数据初步计算表 表1

2.1.1 由切线模量计算数据 对公式

)

(311

σσε-=a +b 1ε进行直线拟合，如图1所示。

图1

1131

/()~εσσε-拟合曲线 a =0.0002，1

i E a

=

=5000kPa b ==0.0028，()131

ult b

σσ-=

=263.16kPa ()13f σσ-=204.26kPa ，()()1313f f

ult

R σσσσ-=

-=0.7762

2.1.2 由泊松比计算数据

对公式()313/f D εεε-=+-进行直线拟合，如图2所示。

图2 313/~εεε--拟合曲线

f=i ν=0.2122 D=2.7297

2.2 3σ=200kPa 数据初步计算

当3σ=200kPa 时，各数据初步计算如表2所示。

围压200kPa 数据初步计算表 表2

2.2.1 由切线模量计算数据 对公式

)

(311

σσε-=a +b 1ε进行直线拟合，如图3所示

图3

1131

/()~εσσε-拟合曲线

a =0.00009，1

i E a

=

=11111.1kPa b ==0.0021，()131

ult b

σσ-=

=476.19kPa ()13f σσ-=360.24kPa ，()()1313f f

ult

R σσσσ-=

-=0.7565

2.2.2 由泊松比计算

对公式()313/f D εεε-=+-进行直线拟合，如图4所示。

图4 313/~εεε--拟合曲线

f=i ν=0.2021 D=2.9039

2.3 3σ=300kPa 数据初步计算

当3σ=300kPa 时，各数据初步计算如表3所示。

围压300kPa 数据初步计算表 表3

2.3.1 由切线模量计算数据 对公式

)

(311

σσε-=a +b 1ε进行直线拟合，如图5所示。

图5

1131

/()~εσσε-拟合曲线 a =0.00006，1

i E a

=

=16666.7kPa b ==0.0015，()131

ult b

σσ-=

=666.67kPa ()13f σσ-=516.21kPa ，()()1313f f

ult

R σσσσ-=

-=0.7743

2.3.2 由泊松比计算

对公式()313/f D εεε-=+-进行直线拟合，如图6所示。

图6 313/~εεε--拟合曲线

f=i ν=0.1908 D=3.0481

2.4 3σ=400kPa 数据初步计算

当3σ=400kPa 时，各数据初步计算如表4所示。

围压400kPa 数据初步计算表 表4

2.4.1 由切线模量计算数据 对公式

)

(311

σσε-=a +b 1ε进行直线拟合，如图7所示。

图7

1131

/()~εσσε-拟合曲线 a =0.00005，1

i E a

=

=20000kPa b ==0.0011，()131

ult b

σσ-=

=909.09kPa ()13f σσ-=672.19kPa ，()()1313f f

ult

R σσσσ-=

-=0.7394

2.4.2 由泊松比计算

对公式()313/f D εεε-=+-进行线拟合，如图8所示。

图8 313/~εεε--拟合曲线