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主應力軸旋轉下黃土的力學特性及本構模型 版權信息
- ISBN：9787030695154
- 條形碼：9787030695154 ; 978-7-03-069515-4
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
主應力軸旋轉下黃土的力學特性及本構模型 內容簡介
王針對高速交通荷載長期循環作用造成的土體主應力軸的連續旋轉會引起黃土地基土應變累積，強度降低，進而引起重大工程發生過大變形和失穩等災變等問題，本書在黃土的基本物理力學性質研究的基礎上，開展了多種可考慮主應力軸旋轉的應力路徑室內試驗，研究考慮主應力軸旋轉等復雜應力路徑下黃土的靜動力特性；并基于黃土試驗數據，提出了考慮主應力軸旋轉的重塑黃土的三維各向異性強度準則；進而建立了考慮主應力軸旋轉的各向異性本構模型。
主應力軸旋轉下黃土的力學特性及本構模型 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內外研究現狀及分析 3
1.2.1 主應力軸旋轉試驗研究現狀 3
1.2.2 各向異性強度準則研究現狀 5
1.2.3 各向異性本構關系研究現狀 7
1.3 主應力軸旋轉涉及的工程領域 9
第2章 黃土的基本特征 11
2.1 黃土的地質特征 11
2.1.1 黃土的分布及物理特征 11
2.1.2 黃土的地層劃分 12
2.2 黃土的微結構特征 13
2.2.1 黃土的微結構特征及骨架顆粒形態 13
2.2.2 黃土骨架顆粒的連接形式 14
2.2.3 黃土骨架顆粒的排列方式和孔隙 15
2.2.4 黃土的微結構分類 15
2.2.5 黃土的膠結物質和膠結類型 16
2.3 黃土的物理性質 17
2.4 黃土的力學性質 19
2.4.1 黃土的壓縮變形特性 19
2.4.2 黃土的抗剪強度特性 23
2.4.3 黃土的抗拉特性 26
2.4.4 黃土的滲透特性 27
2.5 黃土的強度指標及其變化規律 29
2.5.1 黃土強度指標的變化規律 29
2.5.2 黃土抗剪強度指標的變化范圍 32
2.5.3 黃土的殘余強度 32
2.5.4 黃土強度指標的選用問題 34
2.6 離石黃土力學性質試驗 35
2.6.1 依托工程地質條件分析 35
2.6.2 試樣的選取與制作 36
2.6.3 離石黃土的物理性質試驗 37
2.6.4 離石黃土的力學性質試驗 37
2.6.5 離石黃土的應力-應變關系分析 39
2.6.6 離石黃土強度特性分析 46
2.7 本章小結 46
第3章 空心圓柱儀應力路徑實現能力 48
3.1 概述 48
3.2 基本應力與各加載參數的關系 49
3.3 主應力軸固定不變的應力路徑實現 52
3.4 主應力軸連續旋轉的應力路徑實現 54
3.5 主應力軸連續心形旋轉的應力路徑實現 57
3.6 本章小結 60
第4章 主應力軸定向剪切下黃土的強度、變形及非共軸特性 61
4.1 概述 61
4.2 試驗儀器與試驗方案 61
4.2.1 試驗儀器 61
4.2.2 試樣應力狀態及試驗參數 62
4.2.3 試樣選取 65
4.2.4 制樣儀器及制樣方法 66
4.2.5 試樣飽和固結 70
4.2.6 試驗方案 71
4.3 重塑黃土定向剪切試驗結果分析 72
4.3.1 應力路徑實現 72
4.3.2 應力-應變發展規律 75
4.3.3 孔壓發展規律 84
4.3.4 非共軸特性 87
4.4 原狀黃土定向剪切試驗結果分析 90
4.4.1 應力路徑實現 90
4.4.2 應力-應變發展規律 92
4.4.3 孔壓發展規律 94
4.4.4 非共軸特性 97
4.5 本章小結 98
第5章 主應力軸連續旋轉下黃土的變形及非共軸特性 100
5.1 概述 100
5.2 主應力軸連續旋轉應力路徑和試驗方案 100
5.2.1 應力路徑 100
5.2.2 試驗方案 101
5.3 飽和重塑黃土主應力軸連續旋轉 102
5.3.1 應力路徑實現 102
5.3.2 孔壓發展規律 105
5.3.3 應變發展規律 108
5.3.4 應力-應變發展規律 112
5.3.5 非共軸特性 114
5.4 常含水率重塑黃土主應力軸連續旋轉 118
5.4.1 應力路徑實現 118
5.4.2 應變發展規律 120
5.4.3 應力-應變發展規律 127
5.4.4 非共軸特性 131
5.5 本章小結 136
第6章 交通荷載作用下考慮主應力軸連續旋轉的黃土動力特性試驗 137
6.1 概述 137
6.2 交通荷載引發土體單元應力路徑分析 137
6.3 考慮主應力軸連續旋轉試驗方案 139
6.3.1 試驗方案 139
6.3.2 加載路徑曲線 140
6.4 考慮主應力軸連續旋轉飽和重塑黃土應變、孔壓發展規律 141
6.4.1 應力-應變滯回曲線 141
6.4.2 應變發展規律 142
6.4.3 孔壓發展規律 145
6.5 考慮主應力軸連續旋轉不同含水率重塑 黃土應變發展規律 149
6.6 考慮主應力軸連續旋轉重塑黃土應變累積經驗方程 154
6.7 本章小結 158
第7章 考慮主應力方向的黃土各向異性強度準則 160
7.1 概述 160
7.2 各向同性強度準則 160
7.2.1 各向同性線性強度準則 160
7.2.2 各向同性非線性強度準則 165
7.2.3 試驗驗證 167
7.3 各向異性SMP準則 168
7.3.1 組構張量 168
7.3.2 各向異性參數 168
7.3.3 各向異性函數 171
7.3.4 各向異性SMP準則的形式 172
7.3.5 參數確定 172
7.3.6 ASMP在各向異性土材料中的應用 173
7.4 各向異性非線性統一強度準則 175
7.4.1 各向異性非線性統一強度準則的形式 175
7.4.2 n1、n2對AUNS準則的影響 175
7.4.3 空心扭剪試驗AUNS準則強度預測 177
7.4.4 AUNS準則參數確定 178
7.4.5 AUNS準則驗證 180
7.5 本章小結 183
第8章 考慮主應力軸旋轉的黃土各向異性本構模型 184
8.1 概述 184
8.2 各向同性三維本構模型 184
8.2.1 屈服面 184
8.2.2 硬化規律 187
8.2.3 剪脹規律及流動法則 187
8.2.4 本構方程 187
8.2.5 模型參數及確定 189
8.2.6 模型驗證 190
8.3 各向異性三維本構模型 194
8.3.1 屈服面 194
8.3.2 硬化規律 195
8.3.3 剪脹規律及流動法則 195
8.3.4 本構方程 196
8.3.5 模型參數及確定 198
8.3.6 模型驗證 199
8.4 飽和黃土剪切試驗驗證 201
8.5 本章小結 207
參考文獻 208
前言
第1章 緒論 1
1.1 研究背景 1
1.2 國內外研究現狀及分析 3
1.2.1 主應力軸旋轉試驗研究現狀 3
1.2.2 各向異性強度準則研究現狀 5
1.2.3 各向異性本構關系研究現狀 7
1.3 主應力軸旋轉涉及的工程領域 9
第2章 黃土的基本特征 11
2.1 黃土的地質特征 11
2.1.1 黃土的分布及物理特征 11
2.1.2 黃土的地層劃分 12
2.2 黃土的微結構特征 13
2.2.1 黃土的微結構特征及骨架顆粒形態 13
2.2.2 黃土骨架顆粒的連接形式 14
2.2.3 黃土骨架顆粒的排列方式和孔隙 15
2.2.4 黃土的微結構分類 15
2.2.5 黃土的膠結物質和膠結類型 16
2.3 黃土的物理性質 17
2.4 黃土的力學性質 19
2.4.1 黃土的壓縮變形特性 19
2.4.2 黃土的抗剪強度特性 23
2.4.3 黃土的抗拉特性 26
2.4.4 黃土的滲透特性 27
2.5 黃土的強度指標及其變化規律 29
2.5.1 黃土強度指標的變化規律 29
2.5.2 黃土抗剪強度指標的變化范圍 32
2.5.3 黃土的殘余強度 32
2.5.4 黃土強度指標的選用問題 34
2.6 離石黃土力學性質試驗 35
2.6.1 依托工程地質條件分析 35
2.6.2 試樣的選取與制作 36
2.6.3 離石黃土的物理性質試驗 37
2.6.4 離石黃土的力學性質試驗 37
2.6.5 離石黃土的應力-應變關系分析 39
2.6.6 離石黃土強度特性分析 46
2.7 本章小結 46
第3章 空心圓柱儀應力路徑實現能力 48
3.1 概述 48
3.2 基本應力與各加載參數的關系 49
3.3 主應力軸固定不變的應力路徑實現 52
3.4 主應力軸連續旋轉的應力路徑實現 54
3.5 主應力軸連續心形旋轉的應力路徑實現 57
3.6 本章小結 60
第4章 主應力軸定向剪切下黃土的強度、變形及非共軸特性 61
4.1 概述 61
4.2 試驗儀器與試驗方案 61
4.2.1 試驗儀器 61
4.2.2 試樣應力狀態及試驗參數 62
4.2.3 試樣選取 65
4.2.4 制樣儀器及制樣方法 66
4.2.5 試樣飽和固結 70
4.2.6 試驗方案 71
4.3 重塑黃土定向剪切試驗結果分析 72
4.3.1 應力路徑實現 72
4.3.2 應力-應變發展規律 75
4.3.3 孔壓發展規律 84
4.3.4 非共軸特性 87
4.4 原狀黃土定向剪切試驗結果分析 90
4.4.1 應力路徑實現 90
4.4.2 應力-應變發展規律 92
4.4.3 孔壓發展規律 94
4.4.4 非共軸特性 97
4.5 本章小結 98
第5章 主應力軸連續旋轉下黃土的變形及非共軸特性 100
5.1 概述 100
5.2 主應力軸連續旋轉應力路徑和試驗方案 100
5.2.1 應力路徑 100
5.2.2 試驗方案 101
5.3 飽和重塑黃土主應力軸連續旋轉 102
5.3.1 應力路徑實現 102
5.3.2 孔壓發展規律 105
5.3.3 應變發展規律 108
5.3.4 應力-應變發展規律 112
5.3.5 非共軸特性 114
5.4 常含水率重塑黃土主應力軸連續旋轉 118
5.4.1 應力路徑實現 118
5.4.2 應變發展規律 120
5.4.3 應力-應變發展規律 127
5.4.4 非共軸特性 131
5.5 本章小結 136
第6章 交通荷載作用下考慮主應力軸連續旋轉的黃土動力特性試驗 137
6.1 概述 137
6.2 交通荷載引發土體單元應力路徑分析 137
6.3 考慮主應力軸連續旋轉試驗方案 139
6.3.1 試驗方案 139
6.3.2 加載路徑曲線 140
6.4 考慮主應力軸連續旋轉飽和重塑黃土應變、孔壓發展規律 141
6.4.1 應力-應變滯回曲線 141
6.4.2 應變發展規律 142
6.4.3 孔壓發展規律 145
6.5 考慮主應力軸連續旋轉不同含水率重塑 黃土應變發展規律 149
6.6 考慮主應力軸連續旋轉重塑黃土應變累積經驗方程 154
6.7 本章小結 158
第7章 考慮主應力方向的黃土各向異性強度準則 160
7.1 概述 160
7.2 各向同性強度準則 160
7.2.1 各向同性線性強度準則 160
7.2.2 各向同性非線性強度準則 165
7.2.3 試驗驗證 167
7.3 各向異性SMP準則 168
7.3.1 組構張量 168
7.3.2 各向異性參數 168
7.3.3 各向異性函數 171
7.3.4 各向異性SMP準則的形式 172
7.3.5 參數確定 172
7.3.6 ASMP在各向異性土材料中的應用 173
7.4 各向異性非線性統一強度準則 175
7.4.1 各向異性非線性統一強度準則的形式 175
7.4.2 n1、n2對AUNS準則的影響 175
7.4.3 空心扭剪試驗AUNS準則強度預測 177
7.4.4 AUNS準則參數確定 178
7.4.5 AUNS準則驗證 180
7.5 本章小結 183
第8章 考慮主應力軸旋轉的黃土各向異性本構模型 184
8.1 概述 184
8.2 各向同性三維本構模型 184
8.2.1 屈服面 184
8.2.2 硬化規律 187
8.2.3 剪脹規律及流動法則 187
8.2.4 本構方程 187
8.2.5 模型參數及確定 189
8.2.6 模型驗證 190
8.3 各向異性三維本構模型 194
8.3.1 屈服面 194
8.3.2 硬化規律 195
8.3.3 剪脹規律及流動法則 195
8.3.4 本構方程 196
8.3.5 模型參數及確定 198
8.3.6 模型驗證 199
8.4 飽和黃土剪切試驗驗證 201
8.5 本章小結 207
參考文獻 208
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主應力軸旋轉下黃土的力學特性及本構模型 節選
第1章 緒 論 1.1 研 究 背 景 隨著西部大開發戰略和“一帶一路”倡議的實施，為滿足西部經濟發展和加強東西部交流合作的需要，西部地區交通網建設得到前所未有的重視。而在我國西部地區，尤其是西北地區，結構性黃土的覆蓋面積超過60×104km2，橫跨甘肅、寧夏、陜西、山西、青海、內蒙古和河南等省(自治區)。黃土分布區域能源、礦產資源豐富，承擔著向東部輸送資源的重任，修建有眾多的交通要道。西部地區廣泛分布的黃土主要為早更新世和中更新世黃土，是一種具有較強的結構性、欠壓密性和顯著各向異性的特殊土，且黃土地區交通基礎設施服役環境惡劣，超載現象嚴重，超設計流量現象普遍，同時荷載強度大、頻次高，從而導致在長期的高速交通荷載循環作用下，黃土地基產生較大的累計沉降。例如，包蘭鐵路K915+980～K916+150區段黃土路基在運營近60年后累計下沉1.5m，給線路維修和養護帶來很大困難，同時對行車安全和鐵路正常運營也產生了一定影響[1]；蘭新客專線路采用無砟軌道，橫跨甘肅、青海、新疆3個省(自治區)，全長1776km，開通后，軍馬場—張掖西K2029+000～K2078+000段黃土路基多處產生不均勻沉降，*大沉降量達47.84mm，現仍以3～5mm/a的速度沉降，給鐵路運輸帶來很大的安全隱患[2]；此外，寶蘭高速鐵路、天定高速公路、蘭海高速公路、臨離高速公路等在運營的過程中黃土路基段均出現了路基下陷、沉降較大等工程病害，嚴重威脅正常的運營[3]。對高速交通荷載下黃土動力特性認識不足是導致地基沉降過大的主要原因之一。 目前，國內外學者對交通荷載作用下黃土動力特性和沉降進行了大量的室內試驗及理論研究，但仍存在諸多不足。黃土路基在交通荷載作用下，其應力路徑是十分復雜的。交通荷載引起的振動荷載是一種特殊的荷載，既不同于靜荷載，也不同于短期的地震荷載，而是長時間往復施加的循環荷載，尤其是高速交通荷載，循環頻次更高。由于交通荷載作用強度遠低于黃土的靜力剪切強度，結構性黃土經過幾十萬次甚至上百萬次循環荷載作用后，可能產生的工程問題是沉降過大而非突然破壞。此外，交通荷載的作用方式十分復雜，不是簡單的豎向循環加載，表現為三個主應力幅值循環變化并伴隨著主應力軸連續旋轉，如圖1.1所示。部分學者使用常規恒定圍壓振動三軸儀進行試驗，該類研究只能對軸力進行循環變化加載，中小主應力需保持恒定，并且在加載過程中無法改變主應力軸方向；部分學者則使用變圍壓振動三軸儀進行試驗，該類研究可以同時改變大主應力和中小主應力，且變化幅值和相位差均可以人為控制，可以實現較為復雜的應力路徑，但仍無法實現主應力軸旋轉；部分學者使用動真三軸儀進行試驗，該類研究可以同時獨立改變大、中、小主應力的幅值，但這三個主應力的方向只能進行突變式正交換位，無法實現主應力方向角的連續變化。 圖1.1 交通荷載作用下土體單元受力圖 由此可見，傳統試驗方法無法準確模擬黃土地基在交通荷載作用下土體單元所受到的真實應力路徑，無法反映主應力軸旋轉、中主應力比變化和循環球應力等復雜應力條件對土體的影響。 交通荷載長期循環作用造成的土體主應力軸連續旋轉會引起黃土地基土體應變累積，強度降低，進而引起交通設施發生過大變形和失穩等災變，造成巨大的經濟損失和極壞的社會影響，威脅車輛運行及人民生命財產安全。因此，為了提升我國西部地區交通基礎設施的長期服役性能，迫切需要發展有效的黃土地基工后沉降預測及災變控制技術。開展基于交通荷載復雜應力路徑的結構性黃土力學特性研究是解決這一問題的關鍵所在。 目前對復雜應力路徑下土體變形和破壞的研究對象主要集中在砂土、粉土和軟黏土，對西部地區黃土在交通荷載引發的主應力軸旋轉的應力路徑下的變形和破壞的試驗與理論研究極少。與砂土、粉土和軟黏土相比，西部地區黃土具有較強的結構性、欠壓密性及較強的各向異性。隨著“十四五”期間西部地區高速交通網的興建，我國高速交通基礎設施工程將面臨大量黃土路基在高速交通荷載長期循環作用下發生過大變形和失穩等災變問題。因此，深入認識交通荷載引發主應力軸旋轉路徑下黃土地基土應力狀態和應力路徑，揭示高速交通荷載引發主應力軸旋轉的結構性黃土的變形機理，建立其本構模型，對我國西部及“一帶一路”倡儀中“絲綢之路經濟帶”沿線國家的結構性黃土路基在高速交通荷載長期循環作用下變形評價及安全性控制等方面具有重要的工程意義和應用前景。 1.2 國內外研究現狀及分析 1.2.1 主應力軸旋轉試驗研究現狀 交通路基工程是具有復雜邊界條件的多維問題，在交通荷載循環作用下會引起地基土體內單元體上主應力軸的循環連續旋轉。因此，在進行土體基本力學性質試驗時需要考慮主應力軸方向的變化對土體強度和變形的影響。在過去的三十多年內，隨著可以實現主應力軸連續旋轉的空心圓柱扭剪儀(hollow cylinder apparatus，HCA)等試驗儀器的不斷開發和改進[7-16]，國內外研究者廣泛開展了主應力軸旋轉對土體強度和變形特性影響的試驗研究。 在砂土研究方面，通過主應力軸定向剪切試驗發現，主應力軸的單向旋轉對原生各向異性土體材料的強度具有重要影響，Lade等[17]指出，承受主應力軸旋轉的不排水黏土試樣仍然可以保持原生各向異性的總體強度特征，即垂直于沉積面方向(?=0°)的剪切強度*大。Yoshimine等[18]利用空心圓柱扭剪儀對不同密度、不同平均應力下的砂土進行固定角度的單調剪切試驗，試驗中主要考慮主應力方向角(?)、中主應力比(b)和相對密度對砂土強度和變形的影響。試驗結果發現較大的中主應力和主應力方向角都可以產生較大的超孔隙水壓力，同時指出，相對于三軸壓縮應力路徑，三軸拉伸條件下的砂土試樣會產生較明顯的應變軟化特征。Uthayakumar 等[19]利用空心圓柱扭剪儀對不同砂土開展了一系列不同主應力方向角的單調剪切試驗，試驗表明主應力方向角對砂土強度和變形產生較大影響，并且不同種類的砂土其硬化和軟化程度不同。Symes等[20]對重塑Ham River砂進行了不排水條件下的扭剪試驗，研究發現，在保持剪應力不變的情況下，主應力軸正向旋轉與逆向旋轉下產生孔壓的特征有顯著區別。Ishihara 等[21]釆用日本Toyoura砂進行了不排水條件下剪應力值保持不變的主應力軸循環旋轉試驗，結果也表明與三軸循環剪切試驗相比，主應力軸旋轉下孔壓的產生速率明顯加快。Wong等[22]則指出主應力軸循環旋轉加劇了孔壓的產生，使得土體的回彈模量有所降低。熊煥等[23]利用空心圓柱扭剪儀對飽和砂土進行了一系列定軸剪切試驗、主應力軸旋轉試驗以及組合加載試驗，指出不同應力路徑下應力-應變非共軸都會引起剪脹曲線偏離Rowe直線，通過Gutiereez提出的考慮非共軸因子的修正剪脹方程可以修正非共軸引起的偏差，從而使Rowe剪脹方程適用于主應力軸旋轉等更加復雜的加載條件。Yang等[24]利用空心扭剪系統實現了中主應力比保持不變的主應力軸旋轉試驗，發現即使廣義剪應力保持不變，主應力軸旋轉也會造成孔壓的累積和應變的發展，甚至會導致液化的產生。Tong等[25]開展了與Yang等類似的試驗，對主應力軸旋轉下試樣的應變分量和體積應變隨循環次數的演化進行了研究。蔡燕燕等[26]采用空心圓柱扭剪儀進行了一系列排水試驗，發現砂土的變形隨著主應力軸的旋轉而累加，并表現出顯著的非共軸特性。 在黏土研究方面，沈揚等[27]采用空心圓柱系統對主應力軸連續旋轉條件下杭州典型原狀黏土進行研究，發現主應力軸旋轉會引起土中孔壓累積，累積程度受主應力軸轉幅及旋轉時剪應力幅值支配。鄧鵬等[28]進行了原狀軟黏土平均主應力和中主應力比不變時的固結不排水主應力軸旋轉試驗，探討了剪應力變化、初始剪應力水平高低及主應力軸正向和逆向旋轉對孔壓發展的影響。姚兆明等[29]通過對飽和軟黏土進行恒定主應力軸偏轉角動態空心圓柱循環加載及靜力剪切試驗，探討了恒定主應力軸偏轉角下飽和軟黏土循環累積變形規律，在考慮主應力軸偏轉角對飽和軟黏土不排水抗剪強度影響的前提下驗證了顯式模型的合理性。錢建固等[30]、楊彥豪等[31]和柳艷華等[32]采用空心圓柱扭剪儀對原狀飽和軟黏土進行了主應力軸旋轉應力路徑的循環不排水試驗，探討了中主應力比及廣義剪應力對變形剛度以及非共軸特性的影響規律。嚴佳佳等[33]采用空心圓柱扭剪儀對原狀(重塑)軟黏土進行了不排水條件下的主應力軸旋轉試驗，研究了中主應力比對原狀軟黏土在主應力軸旋轉條件下的孔壓和變形特性的影響，基于試驗結果對主應力軸旋轉的影響機理進行了分析。 以上兩部分均從靜力試驗的角度研究主應力旋轉對土體基本性質的影響，在實際工程中大部分荷載以循環動荷載形式出現，尤其是交通荷載，因此討論試樣在循環扭剪荷載下的性質更加接近于工程實際條件，主應力軸循環旋轉試驗的開展是非常有必要的，一些學者已經開展了此類試驗[34-46]，得到了有益的試驗成果。Grabe等[38]開展了偏應力空間中主應力軸心形線旋轉、圓形旋轉與定向剪切等三類主應力方向變化路徑試驗，研究了飽和軟黏土在交通荷載下的長期動力特性。周正龍等[47]、肖軍華等[48]也指出主應力軸旋轉對土體的動力特性有著顯著影響。Zhou 等[49]對主應力軸旋轉條件下黏土塑性應變增量方向的規律和內在機理及影響因素進行分析。嚴佳佳等[50]采用空心圓柱扭剪儀對原狀軟黏土進行了不排水條件下的主應力軸旋轉試驗，重點研究了中主應力比對原狀軟黏土在主應力軸旋轉條件下的孔壓和變形特性的影響，基于試驗結果對主應力軸旋轉的影響機理進行了分析。聶影等[51]利用土工靜力-動力液壓三軸-扭轉多功能剪切儀進行了耦合循環剪切試驗，得到的豎向分量動彈性模量和扭轉分量動剪切模量的發展趨勢與常規動力特性試驗的動模量發展趨勢基本一致。而Grabe[52]、Ishikawa等[53]和Cai等[54]研究發現，交通荷載應力路徑涉及的主應力旋轉會加速橫向應變累積并減弱豎向回彈模量。王鑫等[55]以南京河西典型重塑軟黏土為對象開展了數組不同振動頻率f和動應力比的不排水空心扭剪試驗。根據不同動應力比條件下土體變形隨振動頻率的變化規律，提出一種適用于列車荷載下考慮振動頻率影響的重塑軟黏土破壞評價方法。熊煥等[56]利用動態空心圓柱儀對K0固結下飽和砂土進行了一系列“蘋果型”動力循環應力路徑及普通動力循環應力路徑試驗，指出交通荷載應力路徑引起的主應力軸連續旋轉會加速豎向永久變形的累積，并對豎向回彈模量具有軟化作用，而且隨著循環應力比的增大，兩種應力路徑下的變形差異更加明顯。 綜上所述，目前主應力軸旋轉的問題已經引起巖土工程研究領域國內外學者的廣泛關注，尤其是對我國東部沿海地區的砂土及軟黏土進行了大量的主應力軸旋轉應力路徑下的試驗研究，獲得了較為豐富的研究成果，為交通工程的建設提供了重要的理論支撐。但對我國西部黃土高原區特殊的黃土在交通荷載引發的主應力軸旋轉應力路徑下的試驗研究幾乎未涉及。目前，我國西部地區黃土力學特性的研究成果主要集中于靜力特性試驗及相關理論，部分學者采用動三軸試驗模擬交通荷載的作用[57]獲得一些研究成果，但沒有考慮主應力軸的旋轉。隨著“十四五”期間西部地區高速交通網的興建，我國高速交通工程將面臨大量黃土地基在高速交通荷載作用下的變形控制等問題，迫切需要開展基于高速交通荷載引發主應力軸旋轉的結構性黃土變形特性及其計算理論研究。 1.2.2 各向異性強度準則研究現狀 強度準則(理論)是巖土工程中一個重要的研究課題[58-61]，它描述的是巖土體的破壞條件，即巖土體對外力的承受能力。強度準則研究的目的首先是用來校核巖土體材料在各種復雜應力條件下是否破壞；其次，強度準則(或屈服準則)是彈塑性本構模型的基礎，運用不同的屈服函數將會給計算結果造成較大的計算誤差。因此，必須根據材料的特定屬性確定其適用的強度準則。 1. 各向同性強度準則 在過去的幾十年中，學者
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