自Burland(1989)提出岩土工程中土体小应变特性对基础工程的影响之后,国内外学者在土体小应变特性上展开了一系列的研究。
Hryciw(1990)利用膨胀计测量了土体在小应变状态下的剪切模量,虽然由于技术的限制没有完全达到小应变状态,却是小应变试验研究的一大进步。
Whittle等(1993)考虑土体小应变特性通过对波士顿地区的某基坑的分析指出,考虑土体小应变特性对估算基坑的变形具有重要的作用,是较为准确地估算基坑周边土体变形的基础。
Bellotti等(1996)对TICINO砂进行了一系列的小应变的三轴试验,发现TICINO砂中土体的小应变刚度具有各向异性的特点,并分析了有效主应力对小应变刚度的影响。
Stallebrass和Taylor(1997)为估算超固结土对地层变形的影响,提出了一种带小应变的模型,并对其进行了验证。研究表明,超固结土具有明显的小应变特性,只有选用合理的具有小应变特性的模型才能较为准确地估计超固结状态下地层的变形特性。
Jen(1998)对黏土中深基坑开挖的设计和变形特性进行了大量研究,并发现土体的小应变特性是黏土中基坑设计和分析需要考虑的重要因素。
Mancuso等(2002)利用空心圆柱剪切试验测量了粉质砂土的小应变特性。
Callisto(2002)对天然黏土在正常应力状态下的小应变特性进行了实验研究,试验中采用真三轴和弯曲元对土体的小应变特性进行测量,其应变测量精度可以达到0.01%。实验发现,黏土在小应变状态下的刚度是各项异性的,水平向的初始刚度要比竖向的初始刚度大,且小应变状态下的剪切模量随着围压的增加而增大,最后指出真三轴测量结果和弯曲元的测量结果一致。(www.xing528.com)
Kung(2007)将一个小应变模型引入基坑开挖引起的土体变形的分析中,指出该小应变模型可以有效地考虑基坑周边土体的小应变特性,并能利用其合理的估算基坑开挖引起的土体变形。
Benz(2009)和Benz等(2009)分析了岩土分析中土体小应变状态时刚度的变化,并对HS模型进行了扩展,提出了考虑小应变状态的HS-small模型,通过验证,证明该模型能够有效地考虑土体在小应变状态下刚度的衰减,合理地模拟土体小应变和大应变状态。
Fortuna和Whittle(2009)利用MIT-S1模型预测了Pisa土在各种应力路径下的小应变特性。
Xuan等(2010)将一种小应变模型应用于基坑变形分析中,与其他模型进行对比,取得了较好的效果。
Hoyos(2011)报道了利用空心圆柱和弯曲元测量非饱和土的小应变的试验研究。
Clayton(2011)对土体小应变特性的研究现状以及在实践中的应用做了总结,归纳了考虑小应变的重要性以及土体小应变特性的研究方法。
研究也发现,土体的小应变特性和土体应力路径具有很重要的关系,因此,Atkinson等(1990)、Finno和Chung(1992)、Ng(1999)、Hashash和Whittle(2002)、Jung等(2007)、Kim(2011)以及Finno和Cho(2011)等人对基坑开挖周边的土体的应力路径以及应力历史对土体的刚度的影响进行了分析。
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