不同剪切速率下软弱结构面抗剪特性分析

摘要：

为分析不同法向应力与剪切速率情况下软弱结构面的剪切行为,通过数值计算软件建立含软弱夹层的锯齿形软弱结构面模型,模拟不同加载条件下的结构面直剪试验,探讨其抗剪过程中峰值前后的应力应变关系,建立抗剪强度τ与法向荷载σn以及剪切加载速率v的关系式.结果 表明:在相同正应力情况下,随着剪切加载速率的增大,峰值位移呈线性增大趋势;加载速率的变化对峰值后的应变软化阶段有明显的影响,随着加载速率的增大,应变软化阶段应力下降速率先增大后减小,并且剪切速率在0.25 mm/step的时候达到最大值.随着加载速率的增大,抗剪峰值强度r1呈线性增大趋势,残余强度r2呈线性减小趋势.τ2/τt呈近乎线性减小趋势,变化范围在0.95～0.3;得到软弱结构面抗剪强度与法向荷载以及剪切速率的关系式:τ =m + vtanβ+ τntanθ+ nvσn + lv2σn .

关键词：软弱结构面、数值模拟、加载速率、抗剪强度

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分类号：TU452(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展计划项目2015CB060200;国家自然科学优秀青年基金资助项目51322403

在线出版日期：2019-06-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：79-85