考虑支点摩擦的压实黏土ASCB试样Ⅰ-Ⅱ复合型断裂特性研究

摘要

为探究支点摩擦对压实黏土非对称半圆弯曲（ASCB）试样Ⅰ-Ⅱ复合型断裂特性的影响，采用ABAQUS有限元软件研究无量纲裂缝长度a/R、支点间距S₂/R，支点摩擦系数f对无量纲强度因子Y_Ⅰ、Y_Ⅱ以及无量纲T应力T*的影响，并结合压实黏土三点弯曲试验，探究支点摩擦对断裂韧度的影响。结果表明：在非纯Ⅱ型加载时，随着f的增加，Y_Ⅰ、Y_Ⅱ、T*均存在一定程度的降低；在纯Ⅱ型加载时，随着f的增加，由于应力集中，导致裂缝尖端应力状态改变，由纯Ⅱ型加载转变为Ⅰ-Ⅱ复合型加载；结合三点弯曲试验发现，考虑支点摩擦时，采用传统应力强度因子会过高估算断裂韧度值。因此，在压实黏土三点弯曲断裂试验中使用固定支座时，需基于摩擦修正后的无量纲参数计算断裂韧度。

关键词

支点摩擦 / Ⅰ-Ⅱ复合型 / 半圆弯曲 / ABAQUS