马兰黄土三轴拉伸破裂特性试验研究

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土体的抗拉强度比抗剪和抗压强度小得多,土体处于受拉状态时,它的力学性质很容易被人们忽视,其中在受拉的建筑物、滑坡后缘拉张裂缝、坝体温度裂缝及地裂缝等这些类似的工程地质问题,人们对其抗拉强度能力均提出了较高的要求。本文基于对常规三轴应力应变控制仪的一系列改造,对石碑塬滑坡原状黄土和重塑黄土进行了不同围压不同含水率不同干密度的固结不排水试验,分析了围压、含水率和干密度对抗拉特性的影响,以获取抗拉强度参数,借以优化黄土滑塌计算模型的材料参数取值。原状黄土的三轴拉伸破裂特性试验可以看出:围压和含水率是影响原状黄土三轴抗拉强度的主要因素。围压越大,原状黄土的三轴抗拉强度越大;含水率越大,原状黄土的三轴抗拉强度则逐渐减小;其中当围压增大到一定值时,试样所受的轴向应力从拉应力向压应力转变,同时随着围压的继续增加,试样断裂破坏时的压应力亦将随之增加。重塑黄土的三轴拉伸破裂特性试验可以看出:重塑黄土的抗拉特性与含水率、干密度和围压有着密切的关系。含水率越大,抗拉强度越小;且干密度越大,抗拉强度亦随之增大。与原状黄土类似,重塑黄土抗拉强度随着围压的增大而增大,并且断裂破坏时的轴向应力由拉应力向压应力转变。黄土在三轴拉伸的特性试验研究表明,围压、含水率以及干密度是影响三轴拉伸破裂特性的重要因素,黄土高原地区工程建设中应充分考虑三者对抗拉特性的影响。
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