巖土流變特性-河海大學(xué)

1、巖土工程研究所河海大學(xué)河海大學(xué) 巖土工程研究所巖土工程研究所巖土工程研究所1 1、流變的概念、流變的概念從應(yīng)力、變形的角度，或者說從力學(xué)的角度，土具有三個特從應(yīng)力、變形的角度，或者說從力學(xué)的角度，土具有三個特性：性：巖土工程研究所我們也正是通過這些現(xiàn)象來研究土體流變性我們也正是通過這些現(xiàn)象來研究土體流變性由于土體具有流變由于土體具有流變性而表現(xiàn)出的現(xiàn)象：性而表現(xiàn)出的現(xiàn)象：巖土工程研究所 r r0 t I II III 圖1 土體剪切蠕變曲線 1 .11 .1 21 .1 41 .1 61 .1 81 .21 .2 21 .2 41 .2 61 .2 80 .111 01 0 01 0 0 01

2、 0 0 0 01 0 0 0 0 0Tim e (m in)Void ratioIs otropicc ons olidation tes t:pres s ure=100 kPaFitted line f ors ec ondaryc ons olidationCae=0.0106巖土工程研究所 0 .40 .60 .8105 0 01 0 0 01 5 0 0Tim e (m in)q/q0CUC1CUC5CUC8CUE9CUE5CUE6CUC1-f itCUC5-f itCUC8-f itCUE9-f itCUE5-f itCUE6-f it圖4 某土的應(yīng)力松弛曲線 圖 3 （a）土的

3、蠕變曲線和（b）長期強度曲線巖土工程研究所(a) (b) (c) Fig.4.1 (a) Relationship of axial strain versus normalised deviator stress, (b) relationship of axial strain versus normalised porewater pressure, and (c) normalised effective stress paths for OCR=1 test series巖土工程研究所流變與蠕變之間的區(qū)別：流變是指材料的性質(zhì)、狀態(tài)隨時間而變化；蠕變是指材料的變形隨時間而增加；流變包括

4、蠕變，或者說流變更一般、范圍更廣。流變-Rheology 蠕變-Creep土的流變性而引起了大量的工程問題，許多的工程由于土體流變而破壞失事：粘土地基上擋土墻的位移、邊坡穩(wěn)定性、橋臺因蠕動而變形，碼頭、建筑物基礎(chǔ)、比薩斜塔、Londan粘土是一種典型的流變性較強的土。一般認(rèn)為：軟粘土流變性強，砂性土的流變性弱。巖土工程研究所 圖4 瑞士土的蠕變引起橋臺位移（用虛線表示）圖5 在？地區(qū)由于土的蠕變引起的工廠擋土墻的位移巖土工程研究所Fig.1.1 Tower of Pisa (Italy), (a) section of tower and geological structure of bas

5、e of its foundation; (b) variation of settlement S (cm) and mass M (tons) of the tower with time; (c) ring foundation; (d) pressure diagrams at foundation base; (e) pressure diagram at depth of 8 m. (after Meschyan 1995)始建于1350年，高55m，基底壓力497kPa，建成時就傾斜了2.1m，到1995年，沉降1.5m，傾斜5.58m，沉降速率2mm/年巖土工程研究所流變學(xué)的基

6、本任務(wù)：研究應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)及其隨時間變化的規(guī)律，換句話說，流變學(xué)要回答的問題是：在應(yīng)力、應(yīng)變、時間的三維空間內(nèi)，任一點的應(yīng)力和應(yīng)變值有多大？（蘇）C.C.維亞洛夫認(rèn)為：彈塑性理論：是現(xiàn)象學(xué)的理論，研究宏觀過程。流變學(xué)：研究宏觀過程，也研究微觀過程，也就是說重視研究現(xiàn)象的物理實質(zhì)。 巖土工程研究所宏觀流變學(xué)：研究實際物體的流變過程的外部表現(xiàn)，即那些能借助于一般量測設(shè)備觀察到的現(xiàn)象（如變形、應(yīng)力等）。它不研究物體的組成和結(jié)果特點，而把物體看作是連續(xù)均質(zhì)的。物體在外力作用下的表現(xiàn)與物體特性之間的關(guān)系是建立在現(xiàn)象學(xué)觀點的基礎(chǔ)上的。這種觀點不考慮物體中產(chǎn)生的物理過程，而在宏觀實驗的基礎(chǔ)上建立這些過程外部表

7、現(xiàn)的數(shù)學(xué)描述。微觀流變學(xué)：研究物體的構(gòu)成和結(jié)構(gòu)特性，以及物體單元顆粒間的相互關(guān)系等問題。研究微觀過程。土的流變特性研究應(yīng)用于兩個方面：1.剪切蠕變：包括長期強度；邊坡、擋墻位移、穩(wěn)定2.體積蠕變：建筑物沉降巖土工程研究所2 2、土土流變學(xué)主要研究重點流變學(xué)主要研究重點（1 1）流變試驗研究：）流變試驗研究： 通過試驗，研究揭示土體流變規(guī)律。通過試驗，研究揭示土體流變規(guī)律。（2 2）流變本構(gòu)模型建立：）流變本構(gòu)模型建立： 探討用什么樣的本構(gòu)方程去描述土的應(yīng)力、應(yīng)變及時探討用什么樣的本構(gòu)方程去描述土的應(yīng)力、應(yīng)變及時間之間的關(guān)系，既要使得本構(gòu)方程能夠準(zhǔn)確反映土的流變間之間的關(guān)系，既要使得本構(gòu)方程能夠

8、準(zhǔn)確反映土的流變特性，又要考慮到實際工程應(yīng)用的可行性。特性，又要考慮到實際工程應(yīng)用的可行性。巖土工程研究所（3 3）本構(gòu)方程的解析：）本構(gòu)方程的解析： 包括方程的解析解和數(shù)值解。在解析解方面，給人包括方程的解析解和數(shù)值解。在解析解方面，給人印象最深的是日本學(xué)者印象最深的是日本學(xué)者SakuraiSakurai；數(shù)值解主要是有限元數(shù)值解主要是有限元法。此外，還有邊界元法、無限元法以及它們的耦合，法。此外，還有邊界元法、無限元法以及它們的耦合，有限差分法等。有限差分法等。（4) 4) 工程問題的應(yīng)用工程問題的應(yīng)用 選用適當(dāng)?shù)谋緲?gòu)模型和解析方法，解決工程中涌現(xiàn)選用適當(dāng)?shù)谋緲?gòu)模型和解析方法，解決工程中涌

9、現(xiàn)的各種問題，如建筑物的變形和長期沉降，邊坡和護(hù)岸的各種問題，如建筑物的變形和長期沉降，邊坡和護(hù)岸工程的變形，坑道和隧道的變形等等。工程的變形，坑道和隧道的變形等等。巖土工程研究所3 3、流變學(xué)歷史、流變學(xué)歷史巖土工程研究所3 3、流變學(xué)歷史、流變學(xué)歷史巖土工程研究所粘滯性：液體（或氣體）單元顆粒相互位移時表現(xiàn)出的抵抗位移的特性。牛頓液體：土的粘度：各種不同介質(zhì)的粘度值變化范圍很大。 空氣：1.810-4泊 水：10-2泊 各種油：0.510泊 地殼：51022泊 土：1061017泊 冰：10101015泊理想粘滯液體（牛頓液體）：a.任意剪應(yīng)力下，剪應(yīng)力速率 ；b. ；c.粘滯流動變形不可

10、逆。一、粘滯性；粘滯流動不可逆厘米秒泊達(dá)因2/常數(shù)r 巖土工程研究所土的粘度的測定方法：可用于進(jìn)行蠕變試驗的儀器都可用來測定土的粘度；土的應(yīng)力和流動速度之間的關(guān)系是非線性的；相應(yīng)地粘度也就不是常數(shù)，而是與荷載的大小、時間有關(guān)。粘度的變化成千倍的量級，過程開始時，粘度1091010泊；結(jié)束時達(dá)10131014泊。體積粘度 ：壓縮粘度 、剪切粘度 和體積粘度 關(guān)系：二、土的粘度測定mvpvv3vv巖土工程研究所土是力學(xué)性質(zhì)非常復(fù)雜的材料，應(yīng)該被看成非線性的具有彈塑性、粘滯性的介質(zhì)。彈性：表現(xiàn)在土中存在可恢復(fù)的變形；塑性：表現(xiàn)在不可逆的變形的發(fā)展；粘滯性：表現(xiàn)在變形隨時間而發(fā)展。非線性表現(xiàn)在應(yīng)力變形

11、時間之間的非線性關(guān)系；三、土的彈塑粘滯特性巖土工程研究所衰減蠕變過程和非衰減蠕變過程假定A：rr0+r(t) 假定B：rr(t)I：初始蠕變階段II：穩(wěn)定蠕變階段III：加速蠕變階段一、蠕變規(guī)律 r r0 t I II III 圖7巖土工程研究所剪切和三軸壓縮的蠕變試驗結(jié)果均表明：粘土的蠕變有衰減和非衰減特征之分。對非衰減型蠕變，其蠕變的三階段也很明顯（大多數(shù)情況如此）。巖土工程研究所對應(yīng)于各種的rt曲線稱作蠕變曲線。 或 對應(yīng)于各種t的曲線稱作等時曲線 或 tfr,1),(2tfrtr,1tr,2 t2 r 3 t1 2 t=0 1 t 等時曲線 儒變曲線 圖8巖土工程研究所但也常遇到穩(wěn)定蠕

12、變階段持續(xù)時間很長，而不出現(xiàn)加速蠕變階段。因此，有人對加速蠕變是否存在表示懷疑，而認(rèn)為試驗中所表現(xiàn)出的加速蠕變是有試驗條件所引起，如試樣工作截面的減少，應(yīng)力集中等。有人則認(rèn)為加速蠕變是確實存在的，是由本身的特性決定的，而非試驗條件所致。（蘇）維亞洛夫認(rèn)為：土在蠕變過程中同時存在硬化和軟化的過程。也就是說蠕變過程中，顆粒之間的連結(jié)一方面被破壞，而另一方面又在恢復(fù)。當(dāng)其一方占優(yōu)時，蠕變表現(xiàn)出衰減或加速。巖土工程研究所試驗表明，密實粘土蠕變顯脆性破壞，破壞前沒有明顯的穩(wěn)定蠕變階段。研究表明：顆粒之間的結(jié)構(gòu)連接對土體蠕變性狀有較大影響。以水膠連結(jié)為主的（凝聚結(jié)構(gòu)）塑性土具有典型蠕變曲線的所有變形階段，

13、長期強度只占短期強度的4070%。在有混合的、凝聚的和結(jié)晶連接的密實粘土中，衰減變形階段占優(yōu)勢，長期強度占短期強度的7080%，且多直接從衰減（初始蠕變）直接過渡到加速蠕變，沒有穩(wěn)定蠕變階段。巖土工程研究所粘土顆粒周圍有吸著水膜。該水膜有明顯的粘滯特性，使土體表現(xiàn)出蠕變特性。但是，即使是干土，干燥顆粒間也表現(xiàn)出了抵抗顆粒位移的粘滯強度。試驗表明（如右圖）：風(fēng)干粘土粉末和潤濕后的粘土粉末樣均表現(xiàn)蠕變特性。圖11 風(fēng)干粘土無側(cè)膨脹壓縮的蠕變曲線1風(fēng)干狀態(tài)；2浸濕后二、土骨架的蠕變巖土工程研究所類似的三軸試驗也證明了這一點。并且，干、濕土樣的蠕變均可用來表示，且干、濕狀態(tài)同一種土的參數(shù)n相同。nTt

14、Ar巖土工程研究所砂土的蠕變一般也服從對數(shù)規(guī)律。（如圖12所示） 圖 12 干細(xì)砂無側(cè)脹壓縮的蠕變曲線圖13 凍結(jié)亞粘土（）的拉伸（1）和壓縮（2）流變曲線 壓縮和拉伸條件下土的蠕變是不同的，如圖13為凍結(jié)亞粘土的單軸壓縮和拉伸蠕變試驗。巖土工程研究所壓縮和拉伸都可用同樣的方程描述：本人曾進(jìn)行三軸壓縮和伸長條件下的蠕變試驗。mz121巖土工程研究所（蘇）c.c.維亞絡(luò)夫等對一種高嶺土進(jìn)行了蠕變試驗，并用顯微鏡觀察研究了不同變形階段土樣微結(jié)構(gòu)的變化。土樣：高嶺土 3840 L58 p38蠕變試驗：采用空心圓柱土樣在扭轉(zhuǎn)的純剪條件下進(jìn)行，采用各種恒定的剪切荷載，從產(chǎn)生瞬時破壞到僅導(dǎo)致衰減變形的荷載

15、均有。三、蠕變過程中土的微結(jié)構(gòu)變化巖土工程研究所%100SSd%1000SS定義：式中：Sd切片中結(jié)構(gòu)缺損所依據(jù)的面積 S0切片中平行剪切方向的顆粒所依據(jù)的面積 S垂直于剪切方向的總的截面積。采用了2個指標(biāo)定量描述微結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)破損程度和定向度。巖土工程研究所研究結(jié)果：原始結(jié)構(gòu)：6070定向顆粒組成的團(tuán)粒； 3040無定向顆粒 破損程度02225衰減蠕變：試驗開始2天后，破損度從02522， 6天之后，降為20。 定向度無明顯變化 結(jié)構(gòu)缺損的減少主要在變形劇烈增長的初期。巖土工程研究所非衰減蠕變：結(jié)構(gòu)特征急劇改變，破損度和/或定向度變化大 迅速破壞情況：結(jié)構(gòu)無重新定向 t0.03小時內(nèi)破壞，從2

16、4.136.8 巖土工程研究所變形過程較長：不穩(wěn)定蠕變階段：結(jié)構(gòu)變化甚微，管隙減 小，顆粒開始重新定向； 穩(wěn)定蠕變階段：結(jié)構(gòu)變化明顯，顆粒定向 明顯，一邊缺陷愈合，一邊發(fā)生新的結(jié)構(gòu) 破壞； 加速蠕變階段：顆粒定向明顯，微裂隙強 烈發(fā)育，匯合成主干式裂隙形成破壞 。巖土工程研究所在恒是應(yīng)力下隨時間發(fā)展的剪切變形方程蠕變方程。 如不考慮瞬時變形式中：m0.21， ，T單位時間，TtArm10TtArm11015 . 0trr*（一）、冪函數(shù)關(guān)系),(2tfrtr,2巖土工程研究所Singh-Mitchell方程：式中：A、 、m為參數(shù)， 為應(yīng)力水平，to單位時間。DmttDA0exp一、冪函數(shù)關(guān)系

17、巖土工程研究所Mesri方程：式中：m為參數(shù)，Rf破壞比， 應(yīng)力水平，Eu初始剪切模量。冪函數(shù)形式的蠕變方程：簡單、實用，適用性強，從軟土到硬土、甚至巖石。mfuuttDRDSE1012D巖土工程研究所若不考慮瞬時變形： TTtArmln10TTtArmmln110 TTtrrmmHln*TTtrrHln*二、對數(shù)關(guān)系巖土工程研究所三、分?jǐn)?shù)線性關(guān)系 （雙曲線關(guān)系）stTGtr10)(0)10(cbDcDatttH drained creep test data, Tian et al. (1994)巖土工程研究所 土的塑粘性流動規(guī)律可用下式表示：式中： 塑性粘滯系數(shù)， 極限長期強度, 單位應(yīng)力

18、，m t000 .20 .40 .60 .810 .111 01 0 01 0 0 01 0 0 0 0Tim e (m in)q/q0S FB M-1S FB M-2S FB M-3S FB M-1-f itS FB M-2-f itS FB M-3-f it巖土工程研究所（四）試驗資料Zhu 20000 .40 .60 .8105 0 01 0 0 01 5 0 0Tim e (m in)q/q0CUC1CUC5CUC8CUE9CUE5CUE6CUC1-f itCUC5-f itCUC8-f itCUE9-f itCUE5-f itCUE6-f it0 .40 .60 .810 .111

19、01 0 01 0 0 01 0 0 0 0Tim e (m in)q/q0CUC1CUC5CUC8CUE9CUE5CUE6CUC1-f itCUC5-f itCUC8-f itCUE9-f itCUE5-f itCUE6-f itt0000stsqq巖土工程研究所（四）試驗資料Yoshikuni et al. 1994Porewater pressure build-up during relaxation tests under one-dimensional conditions (after Yoshikuni et al. 1994)巖土工程研究所（四）試驗資料應(yīng)力松弛量的大小與開始

20、松弛時試樣的變形速率有關(guān)：(1) 開始松弛時試樣的變形速率越大，q/q0越小；(2) q/q0與開始松弛時的應(yīng)力水平有關(guān)；0 .40 .60 .8105 0 01 0 0 01 5 0 0Tim e (m in)q/q0CUC1CUC5CUC8CUE9CUE5CUE6CUC1-f itCUC5-f itCUC8-f itCUE9-f itCUE5-f itCUE6-f it前面介紹的兩個經(jīng)驗公式不能反映應(yīng)力松弛量的大小與開始松弛時試樣的變形速率相關(guān)的特性事實上，即使比較好的彈粘塑性模型也不能反映這一特性巖土工程研究所（四）試驗資料應(yīng)力松弛階段，對不排水試驗，一般伴隨孔壓上升：(1) Under

21、 compression states the porewater pressure developed in the process of relaxation is small, and the ratios of u/0 range from 0.5% to 4.2%;(2) under extension states, the porewater pressure continuously increases, and the increases of porewater pressure are much larger with the ratios of u/0 ranging

22、from 8% to 12.3%巖土工程研究所（四）試驗資料應(yīng)力松弛應(yīng)該是很有前途的試驗：(1) 試驗時間短；(2) 不象蠕變試驗?zāi)菢?，發(fā)生加速蠕變破壞，在破壞階段，其應(yīng)力變形不穩(wěn)定，難以準(zhǔn)確量測和描述；而松弛試驗最終是趨于穩(wěn)定；但目前還沒有合適的分析利用應(yīng)力松弛試驗資料的方法巖土工程研究所( (一一) )、概念概念（相對）瞬時強度：對材料迅速加荷至破壞，所測得的強度稱為瞬時強度。對有蠕變特性的材料，如對試驗施加小于相對瞬時強度的荷載，通過一定時間后試樣會破壞，這種強度稱為長期強度。長期強度隨荷載作用時間的增加而減小。三、三、土的長期強度土的長期強度 巖土工程研究所用于進(jìn)行剪切點蠕變試驗的儀器

23、都可用來測定土的長期強度。要求：最好能夠控制應(yīng)力不變，而不是荷載不變( (二二) )、試驗儀器試驗儀器三、三、土的長期強度土的長期強度巖土工程研究所（三）、（三）、試驗方法試驗方法1. 分別加荷試驗：取一組樣作蠕變試驗，使其達(dá)到破壞，記錄達(dá)到破壞的歷時；（如圖20所示） 圖20 土的蠕變曲線（a） 長期強度曲線（） 巖土工程研究所（三）、（三）、試驗方法試驗方法2.分級加載試驗（1）若干級荷載對同一土樣逐級加載,每級荷載下至變形相對穩(wěn)定；24小時應(yīng)變0.01%;（2）當(dāng)出現(xiàn)穩(wěn)定蠕變或加速蠕變,后面的2級荷載至少保持3天；圖21所示巖土工程研究所 圖21 （a）應(yīng)變發(fā)展曲線；（）應(yīng)力（ln）與應(yīng)

24、變（）關(guān)系問題：對；在畫lnlnr曲線時，取何值時對應(yīng)的r，因時間不同，r不等。巖土工程研究所3. 快速試驗法給試驗施加應(yīng)力0，讓其蠕變和應(yīng)力松弛。這時，側(cè)力計要松馳，應(yīng)力下降，試樣變形；土樣是在變應(yīng)力下，作蠕變試驗，同時在非恒定變形下作松弛試驗，且應(yīng)力和變形的變化互相有關(guān)。0逐級提高，每一級保持到穩(wěn)定終結(jié)值k 、k同時記錄t ； 繪制kk1) 確定 （圖25）巖土工程研究所圖22 長期強度和蠕變試驗的測力儀（a）儀器略圖（1土樣；2測微計；3壓板；4測力計；5測微計；6支架；7加力裝置）；（）一次加載；（B）梯級加載 巖土工程研究所粘土的單軸和三軸壓縮蠕變試驗表明：試樣長期破壞強度一般占相對

25、瞬時強度9045；密實粘土的強度降低比塑性粘土的程度小。到目前為止，進(jìn)行的三軸蠕變試驗測定長期強度多為不排水條件；研究普遍認(rèn)為，蠕變導(dǎo)致孔壓上升，必然導(dǎo)致強度降低；對排水條件下，由于排水固結(jié)，減小了強度降低的效果，有的試驗甚至表明時間增長，強度提高。（四）、試驗資料（四）、試驗資料巖土工程研究所本人認(rèn)為：在排水條件下，對大部分土（不存在顆粒間結(jié)晶作用），可能有不同程度的降低（推測）；因為三軸試驗表明：加荷速率快，試樣呈鼓形破壞；慢則出現(xiàn)剪切帶；表明長時間下，土顆粒會定向排列。（五）、典型實例（五）、典型實例倫敦海相（海成）密實裂隙粘土；WL7090 WP2432 WL稍大于WP三軸：c12.5

26、kPa 20 巖土工程研究所對不同的邊坡，假定摩擦角不變，蠕變使粘聚力下降，反算各邊坡滑動破壞時粘聚力見表 一。邊坡一邊坡二邊坡三邊坡四巖土工程研究所Ckemiitoh研究了滑動的倫敦粘土邊坡，用反算法確定了破壞時刻作用在滑動面上的有效法向應(yīng)力和切向應(yīng)力值。Iiiykjie又對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析，假定所有例子的法向應(yīng)力值都相同，=35kPa ，求出破壞時刻土的抗剪強度值，列于表2，（表9.1圖9.10）對 象達(dá)到破壞前的時間（年）抗 剪 強 度105（帕斯卡）實驗室試驗幾小時0.283100 190.17963 290.16759 490.134470.10035邊坡一邊坡二邊坡三巖土工程研究

27、所 圖23 野外條件下抗剪強度的降低曲線巖土工程研究所1.強度指標(biāo)如果考慮了土的強度隨時間降低，其摩爾庫侖強度條件可表示為：C(t)、(t)H 、相對瞬時的C0、0 變到極限長期的C 和 相應(yīng)地抗剪強度： ttgtCn（六）、土的長期強度（六）、土的長期強度tgCtgCnn000巖土工程研究所試驗表明：土的粘聚力隨時間變化十分明顯，而摩擦角的變化較小。某凍結(jié)亞粘土的試驗： 、145. 00CC7 . 00tgtg巖土工程研究所2.長期強度方程（1）對數(shù)方程式中：A0、m、為參數(shù)；t0為很小的數(shù)，如1秒； 可作常數(shù)；T為單位時間。 TttApmcp00lncp巖土工程研究所（2）冪次方程 式中：

28、t0為很小的數(shù)，如1秒；T、為參數(shù)。Tttp0t0巖土工程研究所（3）分?jǐn)?shù)線性方程式中： ； 稱為應(yīng)力水平。參數(shù)由蠕變曲線確定；T單位時間0Ttp0000時pt10時pt巖土工程研究所四、應(yīng)變率效應(yīng)四、應(yīng)變率效應(yīng)應(yīng)變率效應(yīng)是指土體的應(yīng)力應(yīng)變強度特性隨應(yīng)變速率（或加荷速率）而變化。常見的兩種典型的應(yīng)變率效應(yīng)的試驗：巖土工程研究所試驗方法：分別加荷；分級加荷目前三軸試驗中的問題：主要是孔壓的量測及孔壓在試樣中分布不均勻。（1）孔壓不均勻：普遍認(rèn)為，由于試樣端部約束作用，在剪切速率較快時，試樣內(nèi)孔壓分布不均。（2）孔壓的量測：有人曾將孔壓傳感器安插到試樣中部；巖土工程研究所單向固結(jié)的 等梯度固結(jié)試驗

29、分別加荷 分級加荷 巖土工程研究所三軸壓縮與伸長試驗分別加荷 及 分級加荷巖土工程研究所三軸壓縮試驗分級加荷05 01 0 01 5 02 0 02 5 002468a (% )q (kPa)6 .0 % /h0 .6 % /h0 .0 6 % /h05010015020002468a (% )u (kPa)巖土工程研究所三軸伸長試驗分級加荷-3 5 0-3 0 0-2 5 0-2 0 0-1 5 0-1 0 0-5 00024681 0a (% )q (kPa)Re la x .1 .5 % /h1 .5 % /hRe la x .Re la x .Re la x .1 5 % /h1 5

30、% /h1 5 % /h1 .5 % /h0 .1 5 % /h巖土工程研究所目前三軸試驗中的問題：主要是孔壓的量測及孔壓在試樣中分布不均勻。（1）孔壓不均勻：普遍認(rèn)為，由于試樣端部約束作用，在剪切速率較快時，試樣內(nèi)孔壓分布不均。（2）孔壓的量測：有人曾將孔壓傳感器安插到試樣中部；巖土工程研究所結(jié)論：（1）對CSRN試驗，應(yīng)變速率每增加10倍，其前期固結(jié)應(yīng)力增加1020；（2）對三軸壓縮試驗：剪切速率每增加10倍，其強度提高1020；巖土工程研究所1 1、模型分類、模型分類巖土工程研究所2 2、經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、?jīng)驗?zāi)Ｐ?,(tf),(tf),(f巖土工程研究所2 2、經(jīng)驗?zāi)Ｐ?、?jīng)驗?zāi)Ｐ蚼DattAe

31、1)(0)10(cbDcDatttH qqstt001log,mtt11011logtttCabtata巖土工程研究所3 3、粘彈性模型（元件模型）、粘彈性模型（元件模型）巖土工程研究所4 4、彈粘塑性模型（粘彈粘塑性模型）、彈粘塑性模型（粘彈粘塑性模型）巖土工程研究所4 4、彈粘塑性模型、彈粘塑性模型The total strain rate is composed of time-independent elastic strain rate and time dependent strain rate vpijeijijThe elastic strain rate is assumed

32、 to obey the generalised Hookes law, and is expressed as klijkleijC 巖土工程研究所4 4、彈粘塑性模型、彈粘塑性模型The visco-plastic strain rate can be determined by the following flow rule: Where r is a positive viscosity coefficient ( in the unit of inverse time) of the soil skeleton. The F(F) is a scalar function, called visco-plastic flow function and may be determined by experiments. The function Q is visco-plastic poten