三轴平面极限面（Rendulic图）-《土力学新论》

在土力学试验中，常规的三轴试验大多是轴对称三轴试验，即σ1=σ2或σ2=σ3=σr的应力状态，它们在主应力空间中是一个特殊的应力状态面，如图8.4（a）中的阴影面所示。因此，土力学中常用的三轴平面中的极限面来表示土体的破坏面，如图8.4（b）所示。此图可以表示各种应力途径和应力状态，它首先由Rendulic于1937年提出，1960年又由Henkel加以发展。三轴平面破坏面也称为Rendulic图[1-5]。

图8.4　三轴平面

在图8.4（a）中，Oa为轴向应力加载，Ob为径向均匀加载（围压加载），轴对称三轴加载的应力点均在Oa和Ob所组成的平面（图中的阴影面）内。图8.4（b）中d为静水应力轴，它与σ1轴夹角的方向余弦为1/31/2，与静水应力线d成直角的各面为π平面（或称八面体平面）。如果土试件在三轴压缩应力状态处于某点1，则可以由不同的加载应力途径到达广义拉伸破坏迹线和广义压缩破坏迹线，如图8.4（b）所示，其中线段1－2为保持围压不变、增加轴向压力的广义压缩试验；1－3为保持轴力不变、减少围压的广义压缩试验；1－4为保持静水应力不变、增加双剪应力的广义压缩试验，即保持（σz+2σr）为常数，增加轴压σz的同时减少围压σr；1－5为保持围压不变、减少轴向压力的广义拉伸试验；1－6为保持轴压不变、增加围压的广义拉伸试验；1－7为保持静水应力不变、减少双剪应力的广义拉伸试验，即保持（σz+2σr）为常数，减少轴压σz的同时增加围压σr。(www.xing528.com)

此外，还有其他的加载应力途径，由此可作出三轴平面的破坏面。图8.5即为松砂、密砂和黏土的三轴平面内的破坏迹线。有时再在此图上附加帽盖模型。

图8.5　三轴平面上破坏面。（a）Monterey号松砂和密砂；（b）Grundite黏土