结构性黄土压缩特性的微观非连续变形分析
2021-05-18张常亮李同录乔志甜
长江科学院院报 2021年5期
关键词:模型
张 杰,张常亮,李 萍,李同录,乔志甜,李 强
(1.长安大学 地质工程与测绘学院,西安 710054;2.长安大学 黄土高原水循环与地质环境教育部野外观测研究站,甘肃 正宁 745399)
1 研究背景
黄土是一种成分均一、多孔隙、水敏性强的风力搬运堆积物,其在沉积过程中形成了特殊的大孔隙骨架结构,并经过长期的物理化学作用逐渐形成了胶结,具有显著的抗变形破坏能力,表现出较强的结构性[1-2]。
黄土的结构性对其力学特性具有很大影响,是其强度、变形的内在决定因素[3],被认为是“21世纪土力学的核心问题”[4]。土的微观结构研究是土结构性研究的开端,充分认识土的微观结构是揭示土结构性的重要途径。因此,研究黄土的结构性需从微观入手,对黄土在变形过程中的微观结构变化进行分析。目前,研究黄土微观结构变化主要有2种方法:一种是室内试验法,另一种是数值模拟法。
在室内试验方面,蒲毅彬等[5]对原状黄土在侧限压缩、三轴压缩、浸水及加荷-浸水过程中分别进行了CT扫描,分析了土样在各个试验过程中细观结构的变化特征;雷胜友等[6]进行了原状黄土三轴剪切、浸水试验过程的CT扫描,分析了原状黄土在各个试验过程中的微观结构变化;朱元青等[7]利用CT扫描试样断面获得结构性黄土试样的孔隙、孔洞变化,裂隙开展等微观信息,提出了基于CT数均值的结构性参数,揭示了黄土在加载和湿陷过程中的结构变化;谷天峰等[8]利用扫描电镜获取了黄土试样的微观结构图像,分析了黄土在动应力作用下微观结构的变化;……
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