关键词：高应力;单剪试验;NEPP; 威布尔分布;初始剪切刚度;切线剪切刚度

基金项目：国家自然科学基金资助项目（50978018）;河南省杰出青年计划基金资助项目(084100510004）;河南省自然科学基金资助项目(0611010600）

作者单位

郭佳奇河南理工大学 土木学院,河南 焦作 454000

刘希亮河南理工大学 土木学院,河南 焦作 454001

苏承东河南理工大学 能源科学与工程学院,河南 焦作 454002

摘要

利用改装自RMT-150B试验系统的单剪试验仪进行饱和砂土与结构界面单剪试验,研究高应力条件下界面本构模型及界面剪切刚度变化趋势,为高应力状态下涉及到界面力学问题的工程设计、计算提供理论依据。试验中,首先对剪切盒中的砂土进行固结,然后法向应力恒定在高应力水平上开始界面剪切,并记录试验数据,剪切时保证砂土能相对自由的变形。试验结果表明：高应力下界面剪应力-剪切位移关系曲线呈现非线性弹性-理想塑性特征,不同于直剪试验条件下二者呈现的双曲线关系；三参数威布尔分布曲线能克服NEPP模型中双曲线的缺陷,其取代双曲线形成新的非线性弹性-理想塑性模型能更好地拟合试验数据。界面初始剪切刚度的回归结果表明,相对于幂函数,线性函数更适合描述界面初始剪切刚度同法向应力之间的关系。基于新的界面模型给出了界面切线剪切刚度的公式,同时比较了2种模型的界面切线剪切刚度随剪切位移的变化趋势。