武汉工程大学：《岩土力学》课程教学课件（PPT讲稿）三轴应力路径分析

2.三轴压缩试验应力路径分析 下面分析二种典型的固结不排水试验应 力路径 (1)常规三轴试验应力路径,先在均匀压力下 固结此点,然后保持σ3不变,不排水下增加σ1 至破坏,TSP线为与横轴成45°斜线,若此 时孔隙水应力为Δu,量得CB=Au,连接AC点得 ESP线

2 . 三轴压缩试验应力路径分析 • 下面分析二种典型的固结不排水试验应 力路径 • (1) 常规三轴试验应力路径，先在均匀压力下 固结此点，然后保持3不变，不排水下增加1 至破坏，TSP线为与横轴成４５°斜线，若此 时孔隙水应力为u,量得CB= u ,连接AC 点得 ESP线

τ(q) Kf K Cl B ESP (1)σ3=常数 d1增大 TSP △u=A△1 A d(p) 图2-16三轴极限状态及其应力路径

ε1 σ(p) τ(q) σ1 σ3 图2-16 三轴极限状态及其应力路径 Kf Kf' C B A (1) σ 3 =常数 σ 1增大 u=A  σ 1 TSP ESP Cu  u D

(2)σ,σ3均增加 先等向固结至A点 ·,然后保持σ3不变, Kf ·增加σ1,令其排水固 结,路径为AD,再 AB(△J-Aσ3)JBAG3 Cu E 在不排水条件下, ESP 增大σ1,σ3,总应力 TSP ·路径,达B点破坏, ·B与Kf之间水平距 ·离为ufED为AuB, 图2-17三轴极限状态及其应力路径(p) A CE为△uA

(2) 1, 3均增加 • 先等向固结至A点 • ，然后保持3不变， • 增加1,令其排水固 • 结，路径为AD，再 • 在不排水条件下， • 增大1 , 3 ,总应力 • 路径，达B点破坏， • B与Kf之间水平距 • 离为uf,ED为uB, • CE为uA σ(p) σ1 τ(q) σ3 Kf' 图2-17 三轴极限状态及其应力路径 Kf TSP ESP AB(1-3) B3 C E B A Cu

洁论 图表明了不同的总应 2)A除对ESP形状有影 力路径,代表了不同 响外,还对土的强度有 的试验方法,所以 影响.A愈小的土,强度 TSP线可以直接用来 愈高,超高压密土,A很 小,强度很高, 说明外荷载的施加过 1)上述分析认为AB是 程。但土样内部骨架 常数,事实上A不是常数, 上有效应力的变化与随偏应力的变化而变化, 孔隙水应力系数AB 取破坏时的孔隙水应力 密切关系。 系数A俫来代替全过程方 有两点加以说明 便得多,且不会造成太 大的误差

结论 • 图表明了不同的总应 力路径，代表了不同 的试验方法，所以 TSP线可以直接用来 说明外荷载的施加过 程。但土样内部骨架 上有效应力的变化与 孔隙水应力系数A,B 密切关系。 • 有两点加以说明 • ２）A除对ESP形状有影 响外，还对土的强度有 影响.A愈小的土，强度 愈高，超高压密土，A很 小，强度很高， • １）上述分析认为A,B是 常数，事实上A不是常数， 随偏应力的变化而变化， 取破坏时的孔隙水应力 系数Af来代替全过程方 便得多，且不会造成太 大的误差

A对ESP形状及强度的影响 A=0 A=0.5 TSP ES ESP ESP TSP BX IESP A 图2-18A对ESP形状影响 图2-19A对强度的影响

A对 ESP形状及强度的影响 q q p p ESP ESP TSP Kf uf A=1 A=0.5 A=0 TSP ESP ESP M B A 图2-18A对ESP形状影响 图2-19 A对强度的影响