杭州软黏土非共轴特性的试验研究.pdf

第35卷第10期岩土力学Vol.35No.10
2014年10月RockandSoilMechanicsOct.2014

文章编号：1000－7598(2014)10－2861－07

杭州软黏土非共轴特性的试验研究

1,21,21,21,2
杨彦豪，周建，温晓贵，严佳佳

（1.浙江大学滨海和城市岩土工程研究中心，杭州310058；2.浙江大学软土与环境土工教育部重点实验室，杭州310058）

摘要：利用空心圆柱扭剪仪对杭州软黏土进行了一系列不排水试验，包括对原状软黏土在不同主应力方向上的定向剪切试
验和主应力轴旋转试验以及对重塑软黏土的主应力轴旋转试验，主要研究不同应力路径下软黏土非共轴角的发展特性以及中
主应力系数b、初始剪应力水平和次生各向异性对其非共轴特性的影响。试验结果表明，软黏土的非共轴特性虽与砂土存在
相似之处，但又不尽相同。原状软黏土在定向剪切条件下的非共轴角均较小，并且与加载方向有关，然而受剪应变发展的影
响，试样接近破坏时的非共轴角并不为0°；主应力轴旋转条件下，无论原状还是重塑黏土其非共轴角均随主应力方向角增
加而循环波动变化，且周期约为90°；非共轴角基本随中主应力系数b的增加而减小，但这种影响并不十分显著；剪应力水
平对非共轴角的大小和发展趋势均存在一定的影响。对于重塑土的试验表明，软黏土的非共轴特性并不完全由土体的初始各
向异性所决定，次生各向异性的影响也很大。
关键词：软黏土；非共轴性；定向剪切；主应力轴旋转；各向异性
中图分类号：TU411文献标识号：A

Experimentalstudyofnon-coaxialityofHangzhousoftclay

YANGYan-hao1,2，ZHOUJan1,2，WENXiao-gui1,2，YANJia-jia1,2
（1.ResearchCenterofCoastalandUrbanGeotechnicalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China;
2.KeyLaboratoryofSoftSoilsandGeoenvironmentalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310058,China）

Abstract:AseriesofundrainedtestsiscarriedoutonHangzhousoftclaywithhollowcylinderapparatus.Thestresspathswhich
includeshearingtestunderdifferent-fixedprincipalstressdirectionsfortheintactsoftclayandprincipalstressrotationforintactand
remoldedsoftclayaredesignedtostudythenon-coaxialdevelopmentbehaviorofsoftclayaswellastheinfluenceofintermediate
principalstressparameterb,initialdeviatoricstressandinducedanisotropyonnon-coaxiality.Theresultsshowthatthe
non-coaxialityofsoftclayissimilartothatofsand,buttheyarefarfromidentical.Thenon-coaxialangleisquitesmallinfixedshear
tests;anditisdependentontheloadingdirections;however,affectedbythedevelopmentofdeviatoricstain,thenon-coaxialangleis
not0°whenthespecimenisclosetofailure.Regardlessofintactsoftclayorremoldedsoftclay,thenon-coaxialanglefluctuateswith
theincreaseofprincipalstressorientationα,ofwhichthecycleperiodis90°.Thenon-coaxialanglebasicallydecreaseswiththe
increaseofcoefficientofintermediateprincipalstressb,butthiseffectisnotquiteremarkable.Thedeviatoricstresshascertaine