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山东大学学报 (工学版) ›› 2022, Vol. 52 ›› Issue (6): 96-104.doi: 10.6040/j.issn.1672-3961.0.2021.596

• 土木工程 • 上一篇    

动态空心圆柱扭剪仪模拟椭圆应力路径能力分析

滕越1,2,扈萍1,2*,王君鹏1,2,张西文1,2   

  1. 1.济南大学土木建筑学院, 山东 济南 250022;2.山东省城市地下工程支护及风险监控工程技术研究中心, 山东 济南 250022
  • 发布日期:2022-12-23
  • 作者简介:滕越(1998— ),女,山东新泰人,硕士研究生,主要研究方向为土体变形特性研究. E-mail:tengyue0108@163.com. *通信作者简介:扈萍(1980— ),女,山东东营人,副教授,博士,主要研究方向为土体的本构理论与变形特性研究. E-mail:pinghu2002@163.com
  • 基金资助:
    国家自然科学基金项目(51979122)

Capacity analysis of dynamic hollow cylinder apparatus for simulating elliptical stress path

TENG Yue 1,2, HU Ping1,2*, WANG Junpeng1,2, ZHANG Xiwen1,2   

  1. 1. School of Civil Engineering and Architecture, University of Jinan, Jinan 250022, Shandong, China;
    2. Engineering Technology Research Center on Urban Underground Engineering Support and Risk Monitoring of Shandong Province, Jinan 250022, Shandong, China
  • Published:2022-12-23

摘要: 为论证动态空心圆柱扭剪仪实现椭圆形应力路径的可行性,推导典型荷载加载曲线,通过试验与数值结合的方法予以分析。结果表明:双向加载时,保持内外围压恒定且相等,可实现椭圆应力路径;保持内围压恒定,三向变载时,可实现保持中主应力系数恒定或平均主应力恒定的椭圆应力路径加载;四向变载时,可实现对中主应力系数、平均主应力的同时控制。空心圆柱扭剪仪可以很好地实现椭圆形应力路径,且可以对主要应力参数进行控制。试样变形将引起实际应力误差,导致应力路径偏移,因此加载前应对试样刚度合理估计以提高加载质量。

关键词: 动态空心圆柱扭剪仪, 主应力轴旋转, 应力路径, 加载方程, 循环荷载

中图分类号: 

  • TU411.3
[1] 栾茂田,金丹,许成顺,等. 双向耦合剪切条件下饱和松砂的液化特性试验研究[J]. 岩土工程学报, 2008(6): 790-794. LUAN Maotian, JIN Dan, XU Chengshun, et al. Liquefaction of sand under bi-directional cyclic loading[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2008(6): 790-794.
[2] 钱建固,杜子博. 纯主应力轴旋转下饱和软黏土的循环弱化及非共轴性[J]. 岩土工程学报, 2016, 38(8): 1381-1390. QIAN Jiangu, DU Zibo. Cyclic degradation and non-coaxiality of saturated soft clay subjected to pure rotation of principal stress axis[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2016, 38(8):1381-1390.
[3] 许成顺,高英,杜修力,等. 双向耦合剪切条件下饱和砂土动强度特性试验研究[J]. 岩土工程学报, 2014, 36(12): 2335-2340. XU Chengshun, GAO Ying, DU Xiuli, et al. Dynamic strength of saturated sand under bi-directional cyclic loading[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2014, 36(12): 2335-2340.
[4] 王忠涛, 宋莉, 刘鹏. 椭圆形主应力轴旋转路径下饱和密砂动强度特性试验研究[J]. 海岸工程, 2015, 34(3): 1-11. WANG Zhongtao, SONG Li, LIU Peng. Experimental study on dynamic strength characteristics of saturated dense sand under rotating path of elliptical principal stress axis[J]. Coastal Engineering, 2015, 34(3): 1-11.
[5] 沈扬, 周建, 龚晓南. 空心圆柱仪(HCA)模拟恒定围压下主应力轴循环旋转应力路径能力分析[J]. 岩土工程学报, 2006(3): 281-287. SHEN Yang, ZHOU Jian, GONG Xiaonan. Analysis on ability of HCA to imitate cyclic principal stress rotation under constant confining pressure[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2006(3): 281-287.
[6] 姚兆明,毛芬,李哲,等. 动态空心圆柱剪切仪模拟复杂应力路径能力[J]. 长安大学学报(自然科学版), 2012, 32(5): 71-78. YAO Zhaoming, MAO Fen, LI Zhe, et al. Capacity analysis of dynamic hollow cylinder shear apparatus simulating complicated stress path[J]. Journal of Chang'an Univer-sity(Natural Science Edition),2012, 32(5): 71-78.
[7] 王鑫, 沈扬, 陶明安. 空心圆柱仪模拟波浪荷载下主应力轴旋转应力路径能力探讨[J]. 水利水电技术, 2015, 46(10): 124-129. WANG Xin, SHEN Yang, TAO Ming'an. Study on ability of hollow cylinder apparatus( HCA)to simulate stress path of principal stress axes rotation under wave load[J]. Water Resources and Hydropower Engineering,2015, 46(10): 124-129.
[8] 潘华,陈国兴. 动态围压下空心圆柱扭剪仪模拟主应力轴旋转应力路径能力分析[J]. 岩土力学, 2011, 32(6): 1701-1706. PAN Hua, CHEN Guoxing. Analysis of capabilities of HCA to simulate stress paths for principal stress rotation under dynamic confining pressure[J]. Rock and Soil Mechanics, 2011, 32(6): 1701-1706.
[9] HIGHT D W, GENS A, SYMES M J. The development of a new hollow cylinder apparatus for investigating the effects of principal stress rotation in soils[J]. Geotechnique, 1983, 33(4): 355-383.
[10] 林楠. 四向控制空心圆柱扭剪仪的研发和砂土应力主轴旋转试验[D]. 上海:上海交通大学, 2018. LIN Nan. Development of hollow cylinder apparatus with four-direction dynamic loads and test on sand under rotation of principal stress axes[D]. Shanghai:Shanghai Jiao Tong University, 2018.
[1] 谢印标,罗浩天,厉雅萌,武科,杨涛,李国栋,杨洪娜. 吸力式桶形基础在砂土中循环荷载下的承载力特性[J]. 山东大学学报 (工学版), 2022, 52(4): 151-156.
[2] 李崴,王者超,李术才,丁万涛,王琦,宗智,刘克奇. 哈尔滨地铁粉质黏土力学性质与超前支护方式[J]. 山东大学学报(工学版), 2018, 48(2): 61-71.
[3] 张宏博,宋修广,黄茂松,商庆森 . 不同卸荷应力路径下岩体破坏特征试验研究[J]. 山东大学学报(工学版), 2007, 37(6): 83-86 .
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