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二维粒状材料双轴压缩试验研究 被引量:3

Experimental study of 2D granular materials under biaxial compression
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摘要 为了研究粒状材料的各向异性力学行为与细观组构演化之间的关系,采用自主研发的双轴压缩试验系统,以圆形和椭圆形截面的金属棒状材料组成的二维堆积体为试验对象,对不同大主应力方向角δ(沉积面与大主应力作用面的夹角)的试样进行了各向等压、常侧向压力、等p剪切3种应力路径试验,并通过分析试样在不同变形阶段的数字照片得到了其细观组构演化规律。发现对于椭圆形截面的试样存在一个卓越剪切方向,随剪应变增大,颗粒长轴呈现出向该方向偏转的趋势,并且在大变形条件下沿该方向形成剪切带;卓越剪切方向与沉积面方向关系不大,而与大主应力作用面方向夹角约为45°+ψr/2,ψr为残余内摩擦角;随卓越剪切方向与沉降方向夹角的不同,颗粒偏转程度的不同是导致剪胀特性和峰值强度各向异性的主要原因。 为了研究粒状材料的各向异性力学行为与细观组构演化之间的关系,采用自主研发的双轴压缩试验系统,以圆形和椭圆形截面的金属棒状材料组成的二维堆积体为试验对象,对不同大主应力方向角δ(沉积面与大主应力作用面的夹角)的试样进行了各向等压、常侧向压力、等p剪切3种应力路径试验,并通过分析试样在不同变形阶段的数字照片得到了其细观组构演化规律。发现对于椭圆形截面的试样存在一个卓越剪切方向,随剪应变增大,颗粒长轴呈现出向该方向偏转的趋势,并且在大变形条件下沿该方向形成剪切带;卓越剪切方向与沉积面方向关系不大,而与大主应力作用面方向夹角约为45°+ψr/2,ψr为残余内摩擦角;随卓越剪切方向与沉降方向夹角的不同,颗粒偏转程度的不同是导致剪胀特性和峰值强度各向异性的主要原因。
出处 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期314-320,共7页 Rock and Soil Mechanics
基金 国家自然科学基金项目(No.50979046)
关键词 粒状材料 各向异性 细观组构 双轴压缩 granular materials anisotropy micro-fabric biaxial compression
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参考文献11

  • 1张连卫,张建民,张嘎.基于数字图像的粒状材料细观组构特征分析技术[J].岩土工程学报,2008,30(10):1555-1559. 被引量:8
  • 2张连卫,张建民,张嘎,孙振岳.二维粒状材料双轴压缩试验系统的研制与应用[J].岩土工程学报,2008,30(1):148-152. 被引量:7
  • 3张建民,谢定义.饱和砂土动本构理论研究进展[J].力学进展,1994,24(2):187-204. 被引量:16
  • 4ODA M.Initial fabrics and their relations to mechanicalproperties of granular materials. Soils and Foundations . 1972
  • 5MATSUOKA H.Constitutive equation and FE analysisfor anisotropic soil. Proceedings of the FourthInternational Conference on Numerical Methods inGeomechanics . 1982
  • 6ODA M,,IWASHITA K.Mechanics of granular materials:An introduction. . 1998
  • 7Rowe PW.The stress-dilatancy relation for static equilibrium of an assembly of particles in contact. Proceedings of the Royal Society of London Series A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 1962
  • 8Cundall PA,Strack ODL.A discrete numerical model for granular assemblies. Geotechnique . 1979
  • 9Drescher A,De Jesselin de Jong.Photoelastic verification of a mechanical model for the flow of a granular material. Journal of the Mechanics and Physics of Solids . 1972
  • 10M. Oda,J. Konishi,S. Nemat-Nasser.Experimental micromechanical evolution of strength of granular materials: effects of particle rolling. Mechanics of Materials . 1982

二级参考文献22

  • 1张建民,谢定义.饱和砂土动本构理论研究进展[J].力学进展,1994,24(2):187-204. 被引量:16
  • 2张嘎,张建民,梁东方.土与结构接触面试验中的土颗粒细观运动测量[J].岩土工程学报,2005,27(8):903-907. 被引量:47
  • 3李元海,靖洪文,朱合华,马险峰.数字照相量测在砂土地基离心试验中的应用[J].岩土工程学报,2006,28(3):306-311. 被引量:23
  • 4ROWE P W.The stress-dilatancy relation for static equilibrium of an assembly of particles in contact[J].Mathematical and Physical Sciences (Series A),1962,269(1339):500-527.
  • 5ODA M.Initail fabrics and their relations to mechanical properties of granular materials[J].Soils and Foundations,1972,12 (1):17-36.
  • 6ODA M,Nemat-Nasser,et al.Stress-induced anisotropy in granular masses[J].Soils and Foundations,1985,25(3):85-97.
  • 7CUNDALL P A,STRACK O D.A discrete numerical model for granular assemblies[J].Geotechnique,1979,29(1):47-65.
  • 8ODA M,IWASHITA K.Mechanics of granular materials,an introduction[M].A A Balkema,1999:1-2.
  • 9MATSUOKA H,GEKA H.A stress-strain model for granular materials considering mechanism of fabric change[J].Soils and Foundations,1983,23(2):83-97.
  • 10ODA M,KONISHI J.Experimental micromechanical evaluation of the strength of granular materials:effects of particle rolling[C]// Mechanics of Granular Materials:New Models and Constitutive Relations.Amsterdam:Elsevier Science Pubilishers B V,1983:21-30.

共引文献26

同被引文献25

引证文献3

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