循环荷载作用下红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究.pdf

第 1 1卷第 3期 2 0 1 4年 6月 铁 道科学与工程学报 J ou r n a l o f R a i l wa y Sc i e n c e a n d En g i n e e r i n g Vo l u me 1 1 Nu mb e r 3 J u n e 2 0 1 4 循环荷载作用下红黏土与混凝土 接触 面剪切特性试验研究 石熊 。 张家生 ， 邓国栋 ， 孟飞 ， 徐进 ， 刘蓓。 ( 1 中南大学 土木工程学院， 湖南 长沙 4 1 0 0 7 5； 2 马克菲尔( 长沙) 新型支档科技开发有限公司， 湖南 长沙 4 1 0 0 1 6 ； 3 中铁 第五勘察设计院集团有限公 司， 北京 1 0 2 6 0 0 ) 摘要： 采用大型直剪仪对红黏土与混凝土结构接触面进行循环荷载作用下直剪试验， 分析不同法向应力与不同混凝土表 面粗糙度条件下结构接触面的强度及变形随循环加栽次数的变化规律。研究结果表明： 在循环剪切过程中， 每个循环内剪 切应力极小值和极大值分别对应于剪切位移的最大值、 最小值处， 剪应力的最大值均出现在第 1个循环内， 随着循环次数 的增加， 剪切应力最大值逐渐减小， 最后趋于稳定。平均峰值剪应力最大值随法向应力的增大而增加 ； 当法向应力较低时， 粗糙 度对平均峰值剪应 力变化影响较 小， 随着法向应力的增 强 ， 粗糙 度对 其影响逐 渐发挥 。在 循环 剪切 试验 过程 中 ， 接 触 面的黏聚力和摩擦角刚开始时较大， 随着循环次数的增加迅速减小， 最后趋于稳定。当法向应力较低 时， 试样在第 1循环 内发生剪缩， 从第2循环开始 出现剪胀 ， 剪胀量最终趋于稳定； 随着法向应力的增大， 试样出现剪缩， 剪缩量最终趋于稳定， 最终剪缩量随着法向应力和粗糙度的增加而增大， 减缩速率也随着之增加而增大。 关键词： 红黏土； 循环荷载； 接触面； 粗糙度； 大型直剪试验 中图分类号 ： T U 4 4 文献标 志码 ： A 文章编号 ： 1 6 7 2 7 0 2 9 ( 2 0 1 4 ) 0 30 0 8 8 0 6 Ex p e r i me n t a l r e s e a r c h o n s h e a r i n g p r o p e r t y o f r e d c l a y c o n c r e t e i n t e r f a c e u n d e r c y c l i c l o a d i n g S HI Xi o n g ， Z HANG J i a s h e n g ， DE NG G u o d o n g ， MEN G F e i ， XU J i n ， L I U B e i 。 ( 1 S c h o o l o f C i v i l E n g in e e r i n g ，C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y ，C h a n g s h a 4 1 0 0 7 5 ，C h i n a ； 2Ma c e a f e r r i En v i r o nt e c h L t d C o r p o r a t i o n，Ch a n g s h a4 1 0 01 6，Ch i n a ； 3 C h i n a R a i l w a y F i f t h S u e y a n d D e s i g n I n s t i t u t e G r o u p C o ，L t d ，B e ij i n g 1 0 2 6 0 0 ) Abs t r a c t ：Th e me c h a ni c a l b e h a v i o r o f i n t e r f a c e b e t we e n r e d c l a y a nd c o n c r e t e wa s i n v e s t i g a t e d b y d i r e c t s h e a r t e s t s o f d i f f e r e n t n o r ma l s t r e s s a n d r o u g h n e s s u n d e r c y c l i c l o a d i n g T h e s t r e n g t h a n d d e f o r ma t i o n w i t h t h e v a ri a t i o n o f t h e n u mbe r o f c y c l i c l o a d i n g we r e a n a l y z e d u n de r d i f f e r e n t no rm a l s t r e s s a n d r o u g hn e s s o f t h e c o n c r e t e s u r f a c e Th e e x p e rime n t a l r e s u l t s s h o w t h a t t he mi n i mum o r ma x i mu m v a l u e o f s h e a r s t r e s s i n e a c h c y c l e C O L T S s p o n d e d r e s pe c t i v e l y t o t h e ma x i mu m s h e a r d i s p l a c e me n t a n d mi ni mu m s h e ar d i s p l a c e me n t i n t h e pr o c e s s o f c y c l i c s h e a r Th e ma x i mu m s he a r s t r e s s o c c u r s a t t h e first c y c l e，a n d wi t h t h e i n c r e a s e o f t h e c y c l e n u mb e r t h e ma x i mu m s he ar s t r e s s i n e a c h c y c l e g r a d ua l l y r e d u c e s a n d fi nall y r e ma i n s a c o n s t a n t Th e ma x i mu m o f t h e a v e r a g e p e a k s h e a r s t r e s s t e n d t o i n c r e a s e wi t h t h e i n c r e me n t o f n o r ma l s t r e s s Th e r o u g h h e s s h a s l i t t l e e f f e c t o n t h e a v e r a g e p e a k s h e ar s t r e s s wh e n n o rm al s t r e s s i s l o w，wh i l e w i t h t h e i n c r e a s e o f t h e n o rm a l s t r e s s ，t h e r o u g h n e s s gra d u a l l y c o me s i n t o p l a y Th e c o h e s i o n a n d f ric t i o n a n g l e o f t h e c o nt a c t s u r f a c e a r e l a r g e a t t h e b e g i n n i n g o f t h e c y c l i c s h e a r t e s t ，a n d t h e n d e c r e a s e r a p i d l y a n d fin a l l y t e n d t o c o n s t a n t wi t h t h e i nc r e me n t o f c y c l e n umb e r W h e n t h e n o r ma l s t r e s s i s l O W，t h e d i s p l a c e me n t o f t h e s a mp l e h a s s h e a r s h rin ka g e a t t h e fir s t c y c l e t h e n s ho ws 收稿 日期 ： 2 0 1 30 92 8 基金项 目： 国家 自然科学基金资助项 目( 5 1 3 7 8 5 1 4) ； 高速铁路建造技术 国家工程实验室基金资助项 目( 2 0 0 8 G 0 3 1一Q) 通讯作者： 石熊( 1 9 8 5 一) ， 男 ， 湖南邵阳人， 博士研究生， 从事高速铁路路基动力学方面的研究； E m a i l ： s h i x i o n g 1 2 6 1 2 6 e o m 第 3期 石熊 ， 等： 循环荷载作用下红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究 8 9 s h e a r d i l a t i o n f r o m t h e s e c o n d c y c l e ，a n d t h e d i l a t a n c y a mo u n t e v e n t u a l l y r e ma i n s t a b i l e Ho w e v e r ，w i t h t h e i n - c r e a s i n g n u mb e r o f t he n o r ma l s t r e s s ，s h e a r s hr i n k a g e a p pe a r s，a n d t h e s h r i n ka g e ma g n i t u d e e v e n t u a l l y r e a c h e s a s t a b l e n u mb e r Wi t h t h e i n c r e a s e o f n o rm al s t r e s s a n d r o u g h n e s s ，t h e s h r i n k a g e a mo u n t a n d r a t e o f s h e a r s h r i n k a g e als o i n c r e a s e Ke y wo r d s：r e d c l a y；c y c l i c l o a d i n g；i n t e r f a c e；r o u g hn e s s；l a r g e s c ale d i r e c t s h e ar t e s t 土体与混凝土结构间的相互作用 问题一直是 岩土工程界研 究的重要课题 ， 涉及到土力学 的 各个方面， 如土体与混凝土桩的接触面问题、 土体 与锚杆的接触问题、 土体与混凝土挡土墙的接触面 问题等 I 4 J 。在外部荷载作用下 ， 由于土体和混凝 土受力与变形的差异性 ， 接触 面上会产 生较大的 力 ， 因此研究接触面上的受力特性和变形机理至关 重要 一 。杨有莲等 等 国内外学者通过试验 对其进行了较为广泛的研究 ， 并取得了相应的研究 成果。然而在以往的研究中， 大多数为结构接触面 的单向剪切试验 ， 对循环荷载下结构接触面的力学 特性及变形机理的研究并不多 ， 近年来 ， 随着地震 的频发 ， 循环荷载作用下结构接触面的研究显得尤 为迫切。张嘎等 利用自制的大型土与结构接 触面循环加载剪切仪对粗粒土与结构接触 面进行 了试验研究 ， 结果表 明在循环剪切荷载作用下， 随 着循环次数增加 ， 粗粒土与结构接触面的抗剪强度 基本保持不变 ； 接触面的相对法向位移总体上不断 增大 ， 但在一个剪切循环内表现出包含卸载体缩等 情形的有规律增减变化。但对于循环荷载作用下 黏性土与混凝土接触面的力学特性 的研究较少 ， 其 受力特性及变形机理 尚不明确。 红黏土作为一种特殊性黏土， 广泛分布于我国 湖南、 广西、 云南、 贵州， 具有一定的代表性， 其含水 量、 液限、 塑限都很高， 密度低， 渗水性差， 膨胀量小， 压缩性低 ， 抗剪强度较高 。红黏土是一种高塑性 黏土， 由于其塑性指数较高， 相 比于粗粒土 ， 具有优 良的压缩和适应大变形的特性 ， 在剪切过程 中往往 能够延迟破坏的发生。但在实际工程中， 红黏土因 其裂隙性与胀缩性常引起诸多工程病害， 其特殊的 工程性质及工程问题引起学者越来越多的关注 。 采用大型直剪仪对长沙地区红黏土与混凝土结 构接触面进行循环荷载作用下直剪试验， 分析 了不 同法向应力与不同混凝土表面粗糙度条件下结构接 触面的强度和变形随循环加载次数的变化规律。 1 接触面试验 1 1 试验材料 土料采用长沙地区红黏土， 对土料进行了击实 试验和静三轴试验 ， 通过击实试验结果得 出红黏土 的最 大 干 密 度 为 1 8 1 g c m 。 ， 最 优 含 水 率 为 1 4 0 8 ， 曲线见 图 1 ； 静 三轴试 验结 果如 表 1所 示。混凝土试块采 用 C 4 0混凝土 ， 混凝 土配置强 度 为 4 9 9 MP ， 水灰 比 W C为 0 4 3 ， 1 m 混 凝土的用水量为 1 9 5 k g 。将混凝土表 面的粗糙度 分为三级， 制作不 同粗糙度下的混凝土接触面 ， 利 用 自制的粗糙度测定仪 ， 对其进行测定 _ 1 ， 得出粗 糙度 I， 和 混凝 土 表 面 的平 均深 度分 别 为 0 5 7 8 ， 1 8 9 3和 2 4 4 4 m m。 g 稚 含水率， 图 1 击 实试 验 曲线 Fi g 1 C u r v e o f c o mp a c t i o n t e s t 表 1 红黏土参数 Ta bl e 1 Pa r a me t e m o f r e d c l a y 竺! 巴 ! 1 8 1 s c m3 1 4 0 8 9 5 7 1 3 2 1 8。0 8 3 7 K n D G F 8 2 5 1 1 68 2 3 5 3 O 21 1 O 0 3 2 1 2 试验方案 采用中南大学岩土工程系与长春朝阳试验仪器 有限公司合作研制 耵W 一8 0 0大型直剪试验机L 1 ， 上 、 下剪切盒尺寸均为 5 0 0 mm 5 0 0 m m1 5 0 m m， 利用直剪试验机通过控制法向应力( 1 0 0 ， 2 0 0和 3 0 0 k P a ) 和混凝土结构接触面粗糙度( 粗糙度I 、 粗糙度 、 粗糙度) 对红黏土与混凝土结构接触面进行 9 个循环剪切试验 ， 分别进行了 1 0 0 0次循环 ， 加载路 径为正弦波 ， 图2为加载过程中的4个循环 ， 试验过 程中上剪切盒为试验土料 ， 下剪切盒为混凝土试块。 鲁 潍 京 时间， s 图 2 剪切位移 一时间曲线 Fi g 2 S h e a r d i s p l a c e me n t v s t i me c u rve 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 4年 6月 2 试验结果及分析 图 3为不同法 向应力在混凝土结构接触面粗 糙度 I 下第 2 ， 5 ， 3 0 ， 1 0 0， 2 0 0和 5 0 0次循环剪切过 程的剪切位移 一剪切应力特性 曲线见图 3所示。 型 积 ( a ) =1 0 0 k P a ； ( b) =2 0 0 k P a ； ( c ) =3 0 0 k P a 图3 粗糙度 I时剪切应力 一 剪切位移曲线 F g 3 S h e a r s t r e s s V S s h e a r d i s p l a c e m e n t c u r v e s u n d e r t h e r o u g h n e s s I 图 3表明 ： 在一个完整剪切循环 内， 剪切位移 一 剪切应力 曲线基本闭合 ， 按逆时针循环走动 ， 加 载段随着循环次数的增加逐渐变直 ， 并与卸载段越 来越接近于一条直线 。每个循环 内剪切应力极小 值和极大值分别对应于该循环内剪切位移的最大 值、 最小值处， 剪切应力的最大值均出现在第 i 个 循环 内， 随着循环次数的增加 ， 每个循环剪切应力 最大值在逐渐减小 ， 并且随着循环次数的增加 ， 最 大剪切应力减小 的速率逐渐降低 。第 2循 环和第 5循环的剪切位移 一剪切应力曲线差异性较大 ， 而 第 2 0 0循环和第 5 0 0循环 的剪切位移 一剪切应力 曲线基本重合 ， 说明剪切位移 一剪切应力 的曲线特 性的差异性随着循环次数的增加而降低。 3 抗剪强度 3 1 法向应力对剪切应力的影响 定义平均峰值剪应力是在一个循环 内出现的 两个极值绝对值的平均值。相同粗糙度， 不同法向 应力条件下循环 内平 均峰值剪应力 一循环次数关 系曲线如图 4所示。 1 4 0 1 2 0 丢 1 0 0 8 0 粤6 0 世 萎 4 0 2 0 1 0 ok P a 。 一 l2 0 0 k P a 一 l3 o 0 k P a ( a ) 0 2 0 0 4 0 0 6o o 8 0 0 l 0 00 l 4 o l 2 0 1 0 0 蓉8 0 趔6 ( ) 世 蚤 4 0 2 O 循环次数 0 2 o 0 4 0 0 6 ( ) o 8 0 0 1 0 0 0 循环次数 一 l o ok P a - 一 2 0 ok P a 一 3 0 0k P a ) 0 2 o 0 4 O O 6 0 o 8 0 ( ) t ( 10 o 循环次数 ( a )粗糙度 I； ( b )粗糙度 I I ； ( C )粗糙度 图 4不同粗糙度平均峰值剪应 力 一循环 次数 曲线 F i g 4 Av e r a g e p e a k s h e a r s s t r e s s V S c y c l e s c u r v e s u n d e r d i ff e r e n t r o u g h n e s s e s 图4表明： 循环剪切试验中， 平均峰值剪应力 加 踮 ) I 钕遥髫霹 石 熊， 等： 循环 荷载 作用 下红 圭 兰 鳖圭 苎 亘 茎 堡 苎 垄 一 9 1 第 3期 在第 1 个循环内就达到最大值， 在随后的循环剪切 中迅速下降， 下降到一定值后趋于稳定。 在结构接触面粗糙度相同时， 平均峰值剪应力 最大值及趋于稳定后的值随法向应力的增大而增 加； 随着接触面粗糙度的增大， 法向应力对循 数 一 平均峰值剪应力曲线差异性的影响更为显著。 这 是 因 为 接 触 面 在 剪 切 过 程 中 必 然 会 引 起 孽 附近的薄层内的土体发生明显的变位， 也就是 切 过 程 中 接 触 面 有 一 定 的 影 响 范 围 ， 随 着 法 向 粤 的增加， 使接触面影响范围增大， 从而使平均峰 剪应力最大值增加， 而粗糙度的增加， 使接触面对 附近土体的影响更加明显。 3 2 粗糙度对剪切应力的影响 相同法向应力， 不同粗糙度条件下循环内平均 峰值剪应力 一 循环次数关系曲线如图5 所不。 l 2 O 1 0 o -譬 8 0 拣6 0 遥 鹫柏 曩 1； 卜 2 0 l 4 0 1 2 0 - R 1 0 0 8 0 銎6 0 霸4 0 1 ； 卜 2 O 循环次数 1 o u I4 n 粪 t o 蔓 ：曼 _ t曼 - _二 曼 ：曼 量 E 曼 量 叠8 0 ； 琴4 O 二 器 一 _ _J_一J 一一I _一 4一 O O 一一 赢 。 一一 一 -8 0 0-L - -2 0 0 一 “ 一 一 n K ” 循环次数 均峰值剪应力 一 循环次数曲线的影响更为显著。 由图可知当法向应力为 1 0 0 k P a时， 粗糙度对平均 峰值剪应力随循环次数的变化影响较小； 当法向应 力增加为2 0 0 和3 0 0 k P a 时， 粗糙度对其影响逐渐 增强。说明随着法向应力的增大， 粗糙度对平均 值剪应力 一循环次数 曲线的影 响更 为显著。 应力为3 0 0 k P a 时， 平均峰值剪应力最大值及趋 于稳定后的值随粗糙度的增大而增加 。 3 3 接触面强度分析 采用摩尔库 伦准则对接触面 强度进行分 析。 定义的平均峰值剪应力为一个循环内的抗剪强度 ， 图 6和图 7为法向应力为 2 0 0 k P a时不 同粗糙度 条件下抗剪强度指标随循环次数 的变化规律 。 图可 以看 出， 在循 环剪切试验过程中 ， 接触 面的 聚力与摩擦角随着循环次数的增加一直在变化， 剪 切刚开始较大 ， 随着循环次数的增加迅速减小 ， 最 后趋于稳定 。 ( a 1 ：1 0 0 k P a ； ( b ) = 2 0 0 k P a； ( c ) 3 0 0 k P 1t 1 5不 同 法 向 应 力 平 均 峰 值 剪 应 力 一 循 环 次 数 曲 譬 F i g 5 A v e r a g e p e a k s h e a r s s t r e s s V s c y c l e 叫 “ d 。 图 5表明： 随着法 向应力的增大 ， 粗糙度对平 1 0 0 8 O 生 6 o 鬈 4 0 循 环次数 图 6 黏 聚力 一循 环次数 曲线 F i g 6 C o h e s i o n V s c y c l e s C U 。 循环次数 图7 内摩擦角 一循环次数曲线 F i g 7 I n t e r n a l f r i c t i 。 n a n g l e V s c y e l 唧 4 变形特性 4 1 法向应力对法向变形的影晌 相同粗糙度， 不同法向应力条件下循环内法向 位移 一 循环次数关系曲线如图8所示。 9 2 铁 道 科 学 与 工 程 学 报 2 0 1 4年 6月 g 匠 趟 O 2 0 o 4 ( 1 o 6 0 0 8 0 0 1( ) 0 o 循环 次数 O 蠢- 0 10 尽 一 0 2 O “ 2 ( ) ( ) k Pa ”3 o o k Pa I - 0 3 0 、 1 l 一 o - 4 ( ) 一 一 4 O 0 6 o o 8 ( ) ( ) l( o o 循环次数 ( a )粗糙度 I；( b )粗糙 度 I I ； ( c )粗糙度 图 8不同粗糙度 法向位 移 一循 环次数 曲线 F i g 8 No r ma l d i s p l a c e me n t V S c y c l e s c u r v e s u n d e r d i f f e r - e n t r o u g h ne s s e s 由图 8可知： 在法 向应力为 1 0 0 k P a时 ， 法 向 位移在第 1 循环内均 出现较大减小 ， 即发生剪缩 ， 从第 2循环开始出现剪胀 ， 剪胀量最终趋 于稳定 ； 在法向应力为 2 0 0 k P a和 3 0 0 k P a时 ， 法 向位移一 直在减小 ， 产生剪缩 ， 剪缩量最终趋于稳定 ， 最终剪 缩量随着法向应力的增大而增大 ， 减缩速率也随着 法向应力的增大而增加。 4 2 粗糙度对法向变形的影响 相同法向应力 ， 不同粗糙度条件下循环内法向 位移 一 循环次数关系曲线如图 9所示。 图9表明： 随着法向应力 的增大， 粗糙度对法 向位移 一循环次数 曲线的影 响更为显著。剪胀阶 段 ， 粗糙度 和最终剪胀 量基本相 同， 但 比粗糙 度 I的最终剪胀量略高。剪缩阶段， 剪缩速率随着 粗糙度 的增加而增大 ； 在法 向应力为 2 0 0 k P a时 ， 3 ( a )o r =1 0 0 k P a ； ( b ) = 2 0 0 k P a ； ( c ) =3 0 0 k P a 图 9 不 同法向应力法向位移 一循环次数 曲线 F i g 9 No r ma l d i s p l a c e me n t V S c y c l e s e a i v e u n d e r d i f f e r - e n t n o rm a l s t r e s s e s 种粗糙度的最终剪缩量基本 相 同； 在法 向应力 为 3 0 0 k P a时， 粗糙度 和的最终剪缩量基本相同， 但比粗糙度 I的最终剪缩量大 。 5 结论 ( 1 )在循环剪切过程中， 每个循环内剪切应力 极小值和极大值分别对应于剪切位移的最大值 、 最 小值处， 剪应力的最大值均出现在第 1 个循环内， 随着循环次数 的增 加， 剪切应力最 大值在逐渐 减 小 ， 并且随着循环次数的增加 ， 最大剪切应力减小 的速率降低。 ( 2 )在一个完整剪切循环内， 红黏土与混凝土 结构接触面的剪切位移 一剪切应力曲线基本闭合 ， 曲线差异性随着循环次数的增加逐渐降低 ， 曲线加 m O m O 运擞 第3期 石熊， 等 ： 循环荷载作用下红黏土与混凝土接触面剪切特性试验研究 9 3 载段随着循环次数的增加逐渐变直 ， 并与卸载段越 来越接近于一条直线。 ( 3 )平均峰值剪应力在第 1个循环内就达到 最大值 ， 在随后 的循环剪切 中迅速下降， 到一定值 后趋于稳定。平均峰值剪应力最大值及 趋于稳定 后的值随法向应力的增大而增加 ； 当法向应力较低 时 ， 粗糙度对平均峰值剪应力变化影 响较小 ， 随着 应力的增强 ， 粗糙度对其影响逐渐发挥。 ( 4 )在循环剪切试验过程 中， 接触面的黏聚力 和摩擦角刚开始较大， 随着循环次数 的增加迅速减 小 ， 最后趋于稳定。 ( 5 )当法 向应力较低时 ， 试样在第 1 循环 内发 生剪缩 ， 从第 2循环开始 出现剪胀 ， 剪胀 量最终趋 于稳定 ； 随着法向应力的增大 ， 试样出现剪缩 ， 剪缩 量最终趋于稳定 ， 最终剪缩量随着法向应力和粗糙 度的增加而增大 ， 减缩速率也随着之增加而增大。 参考文献： 1 李建华，祝方才， 廖新贵土与结构物的接触特性研 究 J 湖南工业大学学报， 2 0 0 9 ， 2 3 ( 3 ) ： 1 4 U J i a n h u a ，ZHU F a u g c a i ，HAO Xi n g u i S t u d y o n c o n t a c t c h a r a c t e r i s t i c s b e t w e e n s o i l a n d s t r u c t u r e J J o u r n a l o f H u n a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o g y ， 2 0 0 9 ， 2 3 ( 3 ) ： 1 4 2 董景刚土与结构接触面力学特性研究 D 大连 ： 大 连理工大学 ， 2 0 1 1 DONG J i n g g a n g S t u d y o n me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f i n t e r f a c e b e t w e e n s o i l a n d s t r u c t u r e D D a l i a n ： D al i a n U n i v e r s i t y o f T e c h n o l o gy ，2 0 1 1 3 殷宗泽，朱泓， 许国华土与结构材料接触面的变形 及其数学模拟 J 岩土工程学报，1 9 9 4， 1 6 ( 3 ) ：1 4 2 2 YI N Z o n g z e ，Z HU Ho n g ，XU G u o h u a Nu me ri c a l s i mu l a t i o n o f t h e de f o r ma t i o n i n t he i n t e rfa c e b e t we e n s o i l a n d s t ruc t u r a l ma t e ri a l J 1 C h i n e s e J o u r n a l o f G e o t e c h n i c a l E n g i n e e ri n g ，1 9 9 4 ， 1 6 ( 3 ) ：1 42 2 4 宋 良良_ 粗粒土筋土界面力学特性试验研究 D 长 沙 ： 中南大学 ， 2 0 1 2 S ON G L i a n g l i a n g Re s e a r c h o n t h e i n t e r f a c e me c h a n i c s c h a r a c t e ris t i c s b e t w e e n c o a r s eg r a i n e d s o i l a n d g e o g i r d s D C h a n g s h a ：C e n t r a l S o u t h U n i v e r s i t y ， 2 0 1 2 5 A n d S a w i c k i ， Wl o d z i m i e r z C h y b i c k i O n a c c u r a c y o f p r e d i c t i o n o f p r ef a i l ure d e f o r m a t i o n s o f gr a n u l ar s o i l s J C o m p u t e r s and G e o t e c h n i c s ， 2 0 1 0 ， 3 6 ( 7 ) ： 9 9 3- 9 9 9 6 杨明 岩体结构面力学特性及其锚 固效应的数值计算 研究 D 长沙： 中南大学， 2 0 0 9 YANG Mi n g Nu me ric a l s i mu l a t i o n o n t h e me c h i n i c a l c h a r a c t e r i s t i c o f r o c k ma s s s t r u c t u r e p l a n e a n d i t s r e i n f o r c e me n t e f f e c t b y r o c k b o l t D C h a n g s h a ：C e n t r a l S o u t h Un i v e r s i t y， 2 0 0 9 7 T e j c h m a n J ，B a u e r E F Em o d e l i n g o f s h e a r r e s i s t a n c e d e g r a d a t i o n i n gra n u l a r ma t e ri a l s d u rin g c y c l i c s h e a r i n g u n d e r C N S c o n d i t i o n J C o m p u t e rs a n d G e o t e c h n i c s ， 2 0 0 9 3 6 ( 2 ) ： 2 4 9 2 6 3 8 杨有莲， 朱俊高， 余挺， 等 土与结构接触面力学特性环 剪试验研究 J 岩土力学 ， 2 0 0 9 ， 3 0 ( 1 1 ) ： 3 2 5 6 3 2 6 0 YANG Yo u l i a n，Z HU J u n g a o ，YU T i n g， e t a 1 E x p e r i me nt al s t u d y o f me c h a n i c a l be ha v i o u r o f s o i l s t ruc t u r e i n t e rf a c e b y r i n g s h e a r t e s t J R o c k a n d S o i l M e c h a n i c s ， 2 0 0 9 ， 3 0 ( 1 1 ) ： 3 2 5 6 3 2 6 0 9 周小文 ， 龚壁卫， 丁红顺 ， 等 砾石垫层 一 混凝土接触面 力学特性单剪试验研究 J 岩土工程学报， 2 0 0 5 ， 2 7 ( 8 ) ： 8 7 6 8 8 0 Z HOU Xi a o w e n，GON G B i w e i ，D I N G Ho n g s h u n，e t a1 L a r g es c a l e s i mp l e s h e a r t e s t o n me c h a n i c a l p r o p e r t i e s o f i n t e rf a c e b e t w e e n c o n c r e t e f a c e a n d g r a v e l u n d e r l a y e r J 1 C h i n e s e J o u rna l o f Ge o t e c h n i c a l E n g i n e e ri n g ，2 0 0 5，2 7 ( 8 ) ： 8 7 68 8 0 1 0 E n l o n g L i u B r e a k a g e a n d d e f o r ma t i o n m e c h a n i s m s o f c rus h a b l e g r a n u l a r m a t e ri a l s J C o m p u t e r s a n d Ge o t e c h n i c s ， 2 01 0， 3 7( 7)： 7 2 37 3 0 1 1 C a t h e ri n e O S u l l i v a n ，L i a n g C u i Mi c r o me c h a n i c s o f g r a n u l a r ma t e r i a l r e s p o n s e d u r i n g l o a d r e v e r s a l s ： C o rn b i n e d D EM a n d e x p e r i me n t al s t u d y J P o wd e r T e c h n o l o g y ， 2 0 0 9， 1 9 3 ( 8 ) ： 2 8 9 3 0 2 1 2 张嘎， 张建民 大型土与结构接触面循环加载剪切仪 的研制及 应 用 J 岩 土 工程 学 报 ，2 0 0 3 ，2 5( 2) ： 1 4 91 5 3 Z HA NG Ga ，Z HANG J i a n mi n De v e l o p me n t a n d a p p l i c a t i o n o f c y c l i c s h e a r a p pa r a t u s f o r s oi l s t ruc t u r e i nt e r - f a c e J C h i n e s e J o u r n a l o f G e o t e c h n i c al E n g i n e e ri n g ， 2 0 0 3 ， 2 5 ( 2 ) ： 1 4 91 5 3 1 3 张嘎， 张建民 循环荷载作用下粗粒土与结构接触面 变形特性 的试 验 研 究 J 岩 土工 程 学 报 ， 2 0 0 4 ， 2 6 ( 2 ) ： 2 5 42 5 8 Z HAN G Ga ，Z HANG J i a n mi n E x p e ri me n t a l s t u d y o n c y c l