·152, 北京科 技大学 学 报 2005年第2期 800 800 西-，=100kPa s=50kPa (a) 600 600 400 400 20u 200 (o-u.)/kPa 0 0 5 10 15 20 0 0 15 20 轴向应变，E% 轴向应变，% 1000 1200 -4=200kPa (b) 3=100kPa (b) 800 1000 800 600 600 400 400 (o-u.)/kPa 200 二：=288 200 100 二388 0 5 10 15 20 10 15 20 轴向应变，e% 轴向应变，/% 1200 1200 0,-H,=300 kPa (c) s-100 kPa (c) 1000 1000 800 800 气 600 -s=0kPa 400 ----3=50kPa 400 (o-u.)/kPa -.--s=100kPa 200 ----·3=200kPa 200 00 0 0 10 20 0 10 轴向应变，B/% 轴向应变，6/% 图2恒定围压下吸力对应力一应变曲线的影响 图3恒定吸力下净围压对应力一应变曲线的影响 Fig.2 Effect of suction on stress-strain curves under constant con- Fig.3 EfTect of net confining pressure on the stress-strain for con- fining pressure stant suction 表2根据应力一应变关系曲线拟合计算的试样刚度 似，应力一应变曲线未出现峰值，均表现为硬化 Table 2 Calculated stiffness of samples in terms of stress-strain 型，净围压越大，土体发生屈服和破坏的偏应力 fitting curves 值就越大，初始模量也随围压的增加而增加，然 试样(a,-4,)kPa s/kPa6,%初始刚度Pa切线刚度MPa N12 100 500.54 92.8 7.4 而，初始模量随围压的增加没有随吸力增加得那 N4 100 100 0.10 600.1 12.5 样明显，这主要是由于应力和吸力历史造成的： N7 100 200 1.43 129.8 32.6 在小应变区（©，<1%），施加的应力没有超过击实期 NII 200 50 0.50 77.8 19.9 间样品所遭受的最大应力（竖向应力大约为850 N5 200 100 0.11 653.3 21.3 kPa).相反，对所有样品来说，吸力值高于或等于 N8 200 200 1.05 284.6 39.2 初始的吸力值，亦即施加的吸力大于样品先前经 N10 300 50 1.38 115.9 23.8 历的吸力值，对初始切变模量有明显的影响 N6 300 100 0.13 607.4 33.0 N9 300 2001.24 230.2 43.9 2.2强度特性 己有的控制吸力和净室压力的三轴排水剪 于进一步积累资料解决 切实验结果表明：当吸力增加时，土样的破坏型 对于一个较高的围压(c-4,=200,300kPa), 式从塑性破坏过渡到脆性破坏.但本次实验获 随着吸力的增加，应力一应变曲线均未出现峰 得的应力一应变曲线均表现为前述的硬化型，未 值，初始模量和最大偏应力仍随吸力增加而增 见峰值，因此确定土样破坏的标准是取轴向应变 加，表明实验击实土有较高的韧性 等于15%时的应力为破坏应力.12个实验样品的 图3将相同吸力、不同围压的应力一应变曲 三轴排水剪切实验的破坏应力列于表3，不同吸 线绘于一起。和常规三轴饱和土的实验结果相 力条件下试样的破坏包线示于图4.由图可见，随一 北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 厂 二一二 气乙︸ 只侧垠立叹月 氏 一 ’ 一 ‘ ” 二 二 ” 卜’ ， 几井 ’ 夕 一 一 一 ‘ 性二二 二 目 一一 一 一一 长侧华‘习︸时 ，。 卜少少‘ 一 产 三 燕 伪 一 瓜 轴 向应变 ， 。 扩 轴 向应变声扩 仍 一 ， · 少 口 二目 脚 ，， ， 办 份洲 产一 ‘ 二丁 一－一 一 一 · 一 ， … 二 一 一 子厂 二 ， 多二 …二二一俩一 妙 只创缤越﹄招 。 盯卜，目梦 民 一 “ 轴 向应 变 声召 轴 向应 变 ，司 一 二二 厂 口 卜瞬巴 。口 乙气， 八曰︸﹄ ‘ 只垠翅﹄涅、 只侧照山召︸ ‘ 飞二 一 一 一 尸 产 一 了三公 一 一 一 了尹 ， 芬 尹 产 － 一 一 一 一 才 ‘ 乡 仍 一 瓜 二 －一 一 一 厂 一 一 一 一 匕一一一一一一 一 曰‘ 一一一习 轴 向应 变 ，。 召 图 恒定 围压 下 吸 力对 应 力一应 变 曲线 的影 响 比 一 比 碑 巴‘ 一 －一－一一 一一习 轴 向应 变 ，￡召 图 恒定 吸 力 下 净 围压 对应 力一应 变 曲线 的 影 响 闭 邝 溉 一 舀 表 根 据 应 力一应 变 关 系 曲线拟合计 算 的 试 样 刚度 口恤 妞 代 一 试样 氏 一 从 爪 瓜 ‘ 肠 初 始 刚 度 入任 切 线 刚度 ，，八︸凡了，‘ 、、 铸八”，‘曰︸气 ︸八，曰内，峥︸，月、 似 ， 应 力一应 变 曲线 未 出现 峰值 ， 均 表 现 为硬 化 型 ， 净 围压 越 大 ， 土 体 发 生 屈 服 和 破 坏 的偏应 力 值 就 越 大 ， 初 始 模 量 也 随 围压 的增 加 而 增 加 然 而 ， 初 始 模量 随 围压 的增 加 没有 随吸 力增 加 得 那 样 明显 ， 这 主 要 是 由于应 力 和 吸 力 历 史 造 成 的 在 小应 变 区 执 ， 施 加 的应 力 没 有超 过 击 实 期 间样 品所 遭 受 的最 大 应 力 竖 向应 力 大 约 为 沙 ， 相 反 ， 对 所 有 样 品 来 说 ， 吸 力 值 高于 或 等 于 初 始 的吸 力值 ， 亦 即施 加 的吸 力大 于样 品 先 前 经 历 的吸 力值 ， 对 初 始 切 变 模 量 有 明显 的影 响 ， 强度 特 性 己 有 的控 制 吸 力 和 净 室 压 力 的三 轴 排 水 剪 切 实验 结 果 表 明 当吸 力 增 加 时 ， 土 样 的破 坏 型 式 从 塑 性 破 坏 过 渡 到 脆 性破 坏 ‘” 但 本 次 实验 获 得 的应 力一应 变 曲线 均 表现 为前述 的硬 化 型 ， 未 见 峰值 ， 因此 确 定 土 样 破 坏 的标 准 是 取 轴 向应 变 等 于 时 的应 力为破 坏 应 力 个 实验 样 品 的 三 轴 排 水 剪切 实 验 的破 坏 应 力 列 于 表 ， 不 同吸 力条件 下试 样 的破坏 包 线 示 于 图 由图可 见 ， 随 协 ，山，乙，门、， 于 进 一 步 积 累 资料 解 决 对 于 一 个 较 高 的 围压 仍 一 ， ， 随着 吸 力 的增 加 ， 应 力一应 变 曲线 均 未 出现 峰 值 ， 初 始 模 量 和 最 大偏 应 力 仍 随 吸 力增 加 而 增 加 ， 表 明实验 击 实 土 有较 高 的韧 性 图 将 相 同吸 力 、 不 同 围压 的应 力一应 变 曲 线 绘 于 一起 和 常 规 三 轴 饱 和 土 的 实验 结 果相