三轴条件下软土的微观结构损伤特征

摘要

开展应力控制式三轴固结不排水剪切试验和场发射电镜扫描试验，研究天然软土的宏微观的受力全过程变化特征，揭示天然软土在剪切过程中微观结构的变化。结果表明，土体的微观结构在受力过程中不断地发生损伤，大中孔隙的数目增多，孔隙和土粒的分布更加松散，因此软土的微观损伤是土粒和孔隙分布变化的综合反映。孔隙和土粒的分布分维数等参数与剪应力比呈非线性关系，具有明显的拐点，拐点后孔隙和土粒的分布分维数明显地增大。剪切带附近大中孔隙多于带外，孔隙与土粒的分布分维数大，但是破坏时各位置的分布维数值接近一个临界值。在剪应力比为1.22时，孔隙的临界值约为1.70,土粒的临界值约为1.92。

关键词

软土 / 微观结构损伤 / 土粒 / 孔隙 / 分维数