高等土力学读书报告(顾建祥)高等土力学读书报告(顾建祥).pdf

高等土力学读书报告 成 绩 中 国 矿 业 大 学 2014级 硕 士研究生课程考试试卷 考试科目 高等土力学读书报告 考试时间 2015.06.21 学生姓名 顾建祥 学 号 T 所在院系 力学与建筑工程学院 任课教师 徐志伟 中国矿业大学研究生院培养管理处印制 高等土力学读书报告 《高等土力学》读书报告 —— 《应力水平对重塑深部粘土力学性质影响的试验研究》 顾建祥 （中国矿业大学建筑工程学院，江苏 徐州 221008） 摘 要：经过一段时间土力学课程的学习，对土力学知识有了更好的理解，同时也产生了更浓 厚的兴趣。对《应力水平对重塑深部粘土力学性质影响的试验研究》一文内容进行阅读，通过读书 报告的形式将阅读后的一些想法总结出，这对于培养我对问题进行思考及评价的能力有非常重要的 意义。 关键词：重塑粘土试样；三轴试验；K 固结；孔隙水压；剪切试验；扫描电镜；微观结构0 0 引言部分 《应力水平对重塑深部粘土力学性质影响的试验研究》利用自行研制的高压K 固结仪进行了从0 0.25MPa到12MPa范围内共7个压力等级的K 固结试验研究。试验结果表明：刚性侧限条件下，0 侧壁摩擦力对K0系数的影响较大。未考虑摩擦力影响的K0系数与固结压力呈指数关系，扣除摩擦 力影响的K0系数与固结压力呈双折线的关系。压缩指数、K0系数、孔压系数均在1MPa到2MPa 轴向加载固结时产生较大的差异性，建议将1~2MPa作为所研究深部粘土的高低压分界点。变形小 于0.005mm/h 的稳定标准对于高压固结不再适用。考虑孔压消散时采用孔压消散95%作为稳定标准 较为合适；不考虑孔压消散时，低压下可以采用变形小于0.005mm/h或主固结完成作为稳定标准， 高压下采用主固结完成点作为稳定标准。 利用改进底座后的GDS三轴试验机进行了0.3MPa、1.5MPa和2.5MPa三个压力等级的5个固 结不排水剪切试验。试验结果表明：饱和粘土等向固结孔压消散完全时，主固结已经完成，且没有 次固结阶段。低压下试样剪切破坏后没有产生破裂面，为塑性破坏，表现应变硬化的特征；高压下 试样剪切破坏后均产生剪切破坏面，为脆性破坏，表现应变软化的特征。常规压力下的有效应力路 径和临界应力比不会受到试样固结的影响，高压固结后由于孔压系数的减小导致试样有效应力路径 的改变和临界应力比的减小不可忽略。饱和粘土固结后的反压饱和可以提高不排水剪切过程中的孔 压系数，对高压下饱和粘土的研究，固结前后均需要对试样进行反压饱和。 对三轴剪切试样的微观结构扫描与分析结果表明：泥浆试样中的微观颗粒主要以均匀的粒团形 式存在，粒团内还存在沉积历史中形成的层状结构。随着固结压力的增大，粘土粒团的表面逐渐形 成较多蒙脱土颗粒受挤压形成的弯曲絮状结构，说明固结压力对蒙脱土颗粒的形态影响较大。主应 力差对粘土颗粒水平方向的定向性不产生影响，对垂直剖面产生颗粒成层排列的效果，剪切面没有 明显的颗粒定向排列特性。 本读书报告则对其中的试验进行分析，指出其涉及的主要土力学问题及其中的创新性部分，并 对其进行总体评价给出建议。报告分析论文的内容包括： ⑴ 饱和粘土从常压至高压的直接剪切试验； ⑵ 饱和粘土从常围压至高围压的三轴剪切试验； ⑶ 直剪试验结果与三轴试验结果的对比； ⑷ 高压与常压下土力学性质的对比分析及机理分析； 高等土力学读书报告 1 高压K 固结试验涉及的主要土力学问题 0 《应力水平对重塑深部粘土力学性质影响的试验研究》一文的利用自