基于数字图像测量技术的砂土剪切带分析

在进行土工试验时，土样端部摩擦效应和初始缺陷都可以引起试样的不均匀变形，进而形成宏观的剪切带。基于数字图像测量技术改进了gds多功能三轴仪，进行砂土的固结排水三轴试验，获得了试样在不同时刻的应变等值线云图和局部应力-应变全曲线，研究了试样端部的摩擦效应。结果表明，端部摩擦显著地影响试样的力学特性，对径向应变的影响可达10%。通过在砂土试样中放置粉质黏土块的方法获得了宏观不均匀土样，并测试其剪切带的形成过程。测试结果表明，试样在两种材料的界面处形成不连续刚度，引起变形的不均匀发展，进而形成宏观的剪切带而破坏。