黏土-混凝土组合体强度及全过程统计损伤模型

摘要

为研究不同影响因素下小倾角（0°<θ<30°）接触面对桩-土复合结构强度特性的影响，通过TSZ-2全自动三轴仪进行变倾角组合体三轴不固结不排水试验，探讨了黏土-混凝土组合体在不同围压和含水率条件下的抗剪强度及破坏机理，并根据小倾角组合体试样的剪切特性推导出全过程统计损伤模型。研究结果表明：当组合体试样接触面倾角为0°<θ<30°时，且土样含水率为17%时，适当增大接触面倾角可提升组合体强度，而随着含水率的提高，组合体倾角越大，组合体强度越小；小倾角组合体试样三轴加载过程中的变形可分为接触面滑移阶段、试样弹性压缩与接触面剪切耦合阶段、土样弹塑性剪切阶段。变倾角组合体接触面倾角越大，初始损伤值越大，其总损伤值随应变的增加而增加，且总损伤值也受围压和含水率影响；将试验数据和模型理论值进行对比，结果表明：两者拟合度较为一致，验证了本文模型的准确性和合理性。

关键词

交通工程 / 变倾角组合体 / 三轴剪切试验 / 剪切机制 / 变形特性 / 统计损伤理论