侧限压缩下砂土的细观力学特性及其形态分析

本文基于室内固结试验，自行设计加工了土体受到轴向压力和侧限条件时，对土的细观结构进行观测的细观结构观测固结仪。通过对中砂半模固结仪试验的宏观变形场分析选择了细观特征观测点，发现中砂的位移场类似于抛物线形，位移量最大区总是发生在上透水石的底面中心处；利用MiFas图像软件对中砂压缩过程中的显微图像进行处理，分析了中砂试样在压缩过程中的细观力学特性，包括特征区域的颗粒面积分布、颗粒长短轴的变化、颗粒偏心度的变化、颗粒方向性和土体孔隙特征的变化。压缩试验的细观力学研究意义在于把土力学的宏观力学试验用细观结构分析和变形场分布来描述，为常规土力学试验开辟了一种可行的细观分析方法，仪器的构思和设计加工也为细观土力学工作开展提供了一种新的途径。