在第5章中，通过球形分区法分析试样孔隙比，使用该方法计算孔隙比可以忽略颗粒与边界的孔隙，从而提高计算精确度。第5章通过试样孔隙比云图讨论了孔隙比分布及其随轴应变的发展变化。这里对不同荷载条件下试样临界状态时的孔隙比进行分析，图7.8（a）、（b）所示分别为平面应变—三轴压缩和平面应变—直剪试验临界状态下试样孔隙比的比较。从图中可以看出，平面应变试样孔隙比比相应的三轴压缩试样大。当试样密度较低以及围压较小时，平面应变试样和三轴压缩试样孔隙比比较接近。比较平面应变和直剪条件下试样的孔隙比发现，高围压下，不论密实度大小，平面应变试样的孔隙比总是比相应的直剪试样大。但是在低围压下，密实和中密的平面应变试样孔隙比比相应的直剪试样小。
试样的配位数同样可以根据球形分区法计算。这里讨论试样的整体配位数。从图5.21可以看出，随着加载过程的进行，在大应变或临界状态下，平面应变、三轴压缩和直剪试样的配位数基本是同一常数。这与其他学者的研究结果一致（Rothenburg and Bathurst，1993；Antony，2001；Rothenburg and Kruyt，2004）。这里用“临界配位数”表述这一现象。图7.9（a）、（b）所示为临界状态下平面应变和相应的三轴压缩以及直剪试样配位数的对比。从图中可以看出，临界配位数受围压（或竖向压力）大小的影响较大。不同荷载条件下的试样，当围压相同时，临界配位数相近。但相较于直剪试样，三轴压缩试样配位数与平面应变试样更加接近。所以，配位数是试样临界状态时一个非常重要的特性参数。
图7.8 临界状态时不同荷载条件下试样孔隙比对比(www.xing528.com)
（a）平面应变与三轴压缩试样对比；（b）平面应变和直剪试样对比
图7.9 临界状态时不同荷载条件下试样配位数对比
（a）平面应变试样与三轴压缩试样对比；（b）平面应变试样和直剪试样对比
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