短时动三轴试验测定体积动剪应变门槛的方法

摘要

本发明公开了一种短时动三轴试验测定体积动剪应变门槛的方法，其包括：(1)在动三轴仪中装好土样并使其排水固结；(2)关闭排水阀，施加竖向静应力后施加相应的竖向动应力；(3)测量土样在所述竖向动应力作用预定时间的情况下产生的竖向总动应变；(4)卸除竖向动应力，打开排水阀，让土样静置一段时间，以恢复土样的结构；(5)对应改变竖向静应力和竖向动应力的大小，重复步骤(2)～(4)，测得并记录不同的竖向动应力和竖向静应力作用下的竖向总动应变；和(6)绘制竖向动应力和竖向总动应变的关系曲线，并根据该曲线特点确定动应力门槛值，绘制应变莫尔圆确定体积动剪应变门槛值。该方法简单快速，且费用较低。

主权项

1.一种短时动三轴试验测定体积动剪应变门槛的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在动三轴仪中装好土样，对其施加固结压力并打开排水阀以使所述土样排水固结；(2)关闭排水阀，施加竖向静应力σ_o后施加相应的竖向动应力σ_d；(3)测量所述土样在所述竖向动应力σ_d作用预定时间的情况下产生的竖向总动应变ε_d；(4)卸除所述竖向动应力σ_d，打开排水阀，让土样静置一段时间，以使土样的结构得到充分的恢复；(5)对应改变竖向静应力σ_o和竖向动应力σ_d的大小，重复步骤(2)～(4)，测得并记录不同的竖向动应力σ_d和竖向静应力σ_o作用下的竖向总动应变ε_d；和(6)根据测得的竖向总动应变ε_d及相应的竖向动应力σ_d，绘制竖向动应力和竖向总动应变的关系曲线σ_d～ε_d关系曲线，并根据该曲线特点确定动应力门槛值σ_dtv，绘制应变莫尔圆确定体积动剪应变门槛值γ_tv；所述步骤(6)具体包括以下步骤：(a)以所述竖向动应力σ_d为横坐标，所述竖向总动应变ε_d为纵坐标，绘制竖向动应力σ_d和竖向总动应变ε_d的关系曲线σ_d～ε_d关系曲线；(b)分析所述σ_d～ε_d关系曲线，确定所述土样由弹形变形到塑性变形的转折点，所述转折点对应的动应力即为动应力门槛值σ_dtv；以及(c)以土样竖向动应变为ε_d1＝ε_d，侧向动应变为ε_d2＝0.5ε_d1，以为半径，以点为圆心，绘制应变莫尔圆，其最大剪应变γ_dmax即为体积动剪应变门槛γ_tv。