CN113484162A - 基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于岩土工程材料试验技术领域，涉及一种确定堆石料湿化应变的方法，具体为基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法。本发明方法设计合理、逻辑清晰；使用该方法确定湿化应变时，只需要进行确定堆石颗粒软化系数试验和堆石料在饱和态下的常规三轴剪切试验，而这两类试验对试验设备的要求不高，容易开展。该方法从变形机理角度考虑堆石颗粒强度和宏观变形之间的联系，基于堆石颗粒软化系数和堆石料饱和态试样常规三轴剪切试验就可确定堆石料湿化应变，减少了湿化变形研究的工作量，避免了堆石料干态试样在常规三轴剪切试验时体积改变量不易准确量测的问题，整体上提高了堆石料湿化变形研究的效率。

Description

基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法

技术领域

本发明属于岩土工程材料试验技术领域，涉及一种确定堆石料湿化应变的方法，具体为基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法。

背景技术

堆石料广泛应用于堆石坝、路基等岩土工程结构中。岩石颗粒浸水后强度会降低，表现为遇水软化现象。颗粒强度的降低以及水的润滑作用会引起颗粒的滑动、重排和破碎，进而导致工程结构发生变形，这种由于浸水导致堆石料发生的变形称为堆石料湿化变形。已有资料表明，堆石坝坝体在蓄水初期会发生显著的沉降，这种沉降，尤其是不均匀沉降，可能导致坝体出现裂缝，威胁大坝的安全。此外，降雨、地下水位上升等也会引起堆石料湿化变形，进而危害工程结构的安全运行。随着高堆石坝、深压路基等工程结构的日益普遍，工程科技人员越来越深刻的意识到研究堆石料湿化变形现象的重要性。

当前室内试验经常采用常规三轴仪来研究堆石料的湿化变形特性，试验方法主要有“单线法”和“双线法”两种。其中，“单线法”是对风干状态的试样(干态试样)进行常规三轴剪切试验，加载到一定应力状态下时，维持应力不变对试样浸水饱和，试样在浸水饱和期间的轴向应变和体积应变的改变量即分别为该应力状态下的湿化轴向应变和湿化体积应变。“双线法”是分别对风干状态的试样(干态试样)和饱和状态的试样(饱和态试验)进行常规三轴剪切试验，分别获取二者对应的偏应力-轴向应变-体积应变关系曲线，二者在相同应力状态下的轴向应变之差和体积应变之差即分别为湿化轴向应变和湿化体积应变。目前利用常规三轴仪采用“单线法”开展湿化试验时，试样需要从干态变化到湿态，该过程无法利用试验过程中压力室的排水量对试样体积的变化量进行准确测量。为此，工程科技人员提出并采用了各种各样的方法，比如：改造仪器并利用双压力室进行试样体积变化量的量测、采用气水交换设备并利用试样排气求取试样体积变化量。这些改进虽然能较好的量测湿化过程中试样体积的变化量，但试验程序相对复杂且并非所有试验人员都具备那样的试验设备条件。“双线法”试验方法中，对于饱和态试样，试样在试验过程中一直处于饱和状态，因此可以通过量测压力室的排水量，进而比较容易求得饱和态试样的体积变化量；而对于干态试样，在常规三轴试验过程中，试样体积的改变量不易准确量测。另外，目前堆石料室内三轴试验本身耗时较长、人工成本较高，而且“单线法”中一次试验只能得到一个应力状态下的湿化变形，故湿化变形研究需要更多的工作量。因此需要寻求一个更加方便可行的方法来研究堆石料的湿化变形特性。

堆石料为颗粒材料集合体，浸水后发生湿化变形主要是由于浸水后堆石颗粒强度降低发生颗粒破碎，进而引起堆石体内部颗粒之间相互填充、滑移与结构重新调整等一系列细观结构变化导致的。“双线法”是分别对堆石料饱和态试样和干态试样开展常规三轴剪切试验，通过比较二者对应三轴试验曲线的差别来求取堆石料的湿化变形特性，而试验过程中饱和态试样和干态试样所处的工况基本相同，因此二者对应三轴试验曲线的不同主要是由于饱和态试样内堆石颗粒强度和干态试样内堆石颗粒强度的不同导致的，而岩石颗粒在饱和态下的强度与干态下强度的比值称做岩石的软化系数，所以堆石料饱和态试样对应试验结果曲线和干态试样对应试验结果曲线之间必然通过堆石颗粒软化系数存在某种联系。目前通过室内试验能够容易得到堆石颗粒的强度，进而求得堆石颗粒的软化系数，而且堆石料饱和态试样在常规三轴试验中能够容易且准确求得试样体积的变化量，如果通过堆石颗粒软化系数建立堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，那么就可以将饱和态试样对应三轴试验曲线转换为干态试样对应三轴试验曲线，进而就可以得到堆石料的湿化变形，这样既可以克服堆石料干态试样在常规三轴试验过程中体积改变量不易准确量测的缺陷，同时也可减少湿化研究的工作量，整体上提高堆石料湿化变形研究的效率。据此，本发明提出一种基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法。该方法克服了常规三轴试验过程中干态试样体积改变量不易准确量测的缺陷，结合堆石料饱和态试样的常规三轴试验曲线，基于堆石颗粒软化系数推求得到堆石料干态试样的三轴试验曲线。通过比较堆石料饱和态试样与干态试样对应的三轴试验曲线，得到各种不同应力条件下堆石料的湿化应变。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的：

基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法，包括如下步骤：

第一步：开展堆石料单颗粒强度试验获得干态颗粒和饱和颗粒的强度，求取堆石颗粒软化系数K_R。

所述堆石料单颗粒强度试验指单个堆石颗粒在一对加载板压缩下的强度测试试验。所述干态颗粒指风干状态下的堆石颗粒。所述饱和颗粒指充分浸水饱和后的堆石颗粒。所述堆石颗粒软化系数K_R指堆石颗粒饱和态下的强度与干态下强度的比值，见计算公式(1)。所述根据堆石料单颗粒强度试验确定堆石颗粒软化系数的方法可以借鉴但并不局限于该方法。

式中，σ_0sa和σ_0dr分别为堆石颗粒饱和态下强度与干态下强度。

第二步：基于第一步中得到的堆石颗粒软化系数K_R，建立堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，见公式(7)～(10)；

所述饱和态试样对应三轴试验曲线指堆石料在饱和状态下的常规三轴剪切试验结果曲线，具体包括轴向应变-偏应力关系曲线和轴向应变-体积应变关系曲线。所述干态试样对应三轴试验曲线指堆石料在风干状态下的常规三轴剪切试验结果曲线，具体包括轴向应变-偏应力关系曲线和轴向应变-体积应变关系曲线。

所述建立堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间联系的方法如下：

在三维状态下的颗粒集合体的等效应力张量σ和应变张量ε可以表示为：

式中，V_σ为应力计算区域的总体积；f_(c/p)为计算区域内任意接触点c处颗粒p受到的外力；I_(c/p)为接触点c指向颗粒p中心的支向量；V_ε为计算应变的区域对应的体积；Δu^e为构成边e的两个颗粒p和q中心的相对位移，Δu^e(p,q)＝u^p-u^q；d^e为边e对应的面积补偿向量，

T_e为与颗粒p和q共边的所有四面体。

假设存在两个颗粒岩性、细观组构、几何尺寸和颗粒级配等各方面均完全一致的堆石料试样，其中一个为饱和态试样，另一个为干态试样。对上述两个试样分别进行常规三轴剪切试验，要使这两个试样内颗粒具有相同的破碎状态，两试样内部的接触力需满足公式(4)，而颗粒的相对位移以及支向量、计算区域体积、面积补偿向量保持不变：

f_dr＝f_sa/K_R (4)

式中，f_sa为饱和态试样内部颗粒接触力；f_dr为干态试样内部颗粒接触力；K_R为堆石颗粒软化系数。

将公式(4)带入公式(2)和(3)可得，在相同的颗粒破碎状态下，上述两个假设试样的宏观应力张量和应变张量分别满足公式(5)和(6)：

σ_dr＝σ_sa/K_R (5)

ε_dr＝ε_sa (6)

式中，σ_sa和ε_sa分别为饱和态试样的宏观应力张量和应变张量；σ_dr和ε_dr分别为干态试样的宏观应力张量和应变张量。

因为堆石料变形是颗粒破碎引发的一系列细观变化的宏观表现，所以试样内颗粒破碎状态相同就意味着变形也是一致的。因此，上述两个试样在相同的颗粒破碎状态下的广义应力和广义应变也分别满足公式(5)和(6)的表达形式，具体为公式(7)～(10)，这也就是堆石料饱和态试样和干态试样在相同颗粒破碎状态下对应三轴试验曲线之间的联系。

σ_3,dr＝σ_3,sa/K_R (7)

(σ₁-σ₃)_dr＝(σ₁-σ₃)_sa/K_R (8)

ε_a,dr＝ε_a,sa (9)

ε_v,dr＝ε_v,sa (10)

式中，σ_3,sa、(σ₁-σ₃)_sa、ε_a,sa、ε_v,sa分别是堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变；σ_3,dr、(σ₁-σ₃)_dr、ε_a,dr、ε_v,dr分别是堆石料干态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变。

第三步：结合堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线，首先根据第二步中得到的堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，推求干态试样对应三轴试验曲线。然后根据Nieto-Gamboa提出的插值方法对推求得到的干态试样对应三轴试验曲线进行插值处理，获取目标围压下干态试样对应三轴试验曲线；

所述插值处理的方法可以采用但不限于Nieto-Gamboa提出的插值方法：

式中，S(σ)为目标围压σ下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变；S(σ_a)和S(σ_b)分别为已知围压σ_a和σ_b下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变。

所述目标围压根据实际问题确定，包括但不限于堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线之围压。对干态试样在其它围压下对应三轴试验曲线按照公式(11)进行插值，可以得到干态试样在目标围压下的三轴试验曲线，但为了降低误差，应注意尽量使用内插而不是外推。

第四步：根据目标围压下饱和态试样对应三轴试验曲线与第三步中得到的相同目标围压下干态试样对应三轴试验曲线之差，求取不同应力条件下的堆石料的湿化应变。

所述堆石料湿化应变包括湿化轴向应变和湿化体积应变。

所述曲线之差指在给定的相同应力条件下，两条曲线对应的轴向应变之差和体积应变之差，即分别为该应力条件下的湿化轴向应变

和湿化体积应变

见公式(12)～(13)。

式中，ε_a,sa和ε_v,sa分别是给定应力条件下堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变；ε_a,dr和ε_v,dr分别是给定应力条件下堆石料干态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变。

本发明具备的有益效果是：

本发明基于堆石颗粒软化系数确定堆石料湿化应变，方法设计合理、逻辑清晰；使用该方法确定湿化应变时，只需要进行确定堆石颗粒软化系数试验和堆石料在饱和态下的常规三轴剪切试验，而这两类试验对试验设备的要求不高，比较容易开展。如果暂不方便开展试验时，也可以通过统计已有同类研究间接获得结果，进而快速得到湿化应变数据，为相关研究提供参考；该方法从变形机理角度考虑堆石颗粒强度和宏观变形之间的联系，基于堆石颗粒软化系数和堆石料饱和态试样常规三轴剪切试验就可确定堆石料湿化应变，减少了湿化变形研究的工作量，避免了堆石料干态试样在常规三轴剪切试验时体积改变量不易准确量测的问题，整体上提高了堆石料湿化变形研究的效率。

附图说明

图1为本发明所提基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法示意图。

图2为本发明的实施例1堆石料单颗粒强度试验典型力-位移曲线图。

图3为本发明的实施例1堆石料三轴试样级配曲线图。

图4为本发明的实施例1目标围压下堆石料饱和态试样和干态试样对应三轴试验曲线图。

图5为本发明的实施例1不同应力条件下堆石料湿化轴向应变结果图。

图6为本发明的实施例1不同应力条件下堆石料湿化体积应变结果图。

具体实施方式

以下结合技术方案和附图详细叙述本发明的具体实施方式。

基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法，包括如下步骤：

(a)首先对干态堆石颗粒和饱和态堆石颗粒分别开展单颗粒强度试验，获取堆石颗粒在干态和饱和态下的强度，然后采用公式(1)求取堆石颗粒的软化系数K_R。

式中，σ_0sa和σ_0dr分别为堆石颗粒饱和态下强度与干态下强度。

(b)基于步骤a中得到的堆石颗粒软化系数K_R，建立堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，具体推导过程如下：

在三维状态下的颗粒集合体的等效应力张量σ和应变张量ε可以表示为：

式中，V_σ为应力计算区域的总体积；f_(cp)为计算区域内任意接触点c处颗粒p受到的外力；I_(cp)为接触点c指向颗粒p中心的支向量；V_ε为计算应变的区域对应的体积；Δu^e为构成边e的两个颗粒p和q中心的相对位移，Δu^e(p,q)＝u^p-u^q；d^e为边e对应的面积补偿向量，

T_e为与颗粒p和q共边的所有四面体。

假设存在两个颗粒岩性、细观组构、几何尺寸和颗粒级配等各方面均完全一致的堆石料试样，其中一个为饱和态试样，另一个为干态试样。对上述两个试样分别进行常规三轴剪切试验，要使这两个试样内颗粒具有相同的破碎状态，两试样内部的接触力需满足公式(4)，而颗粒的相对位移以及支向量、计算区域体积、面积补偿向量保持不变：

f_dr＝f_sa/K_R (4)

式中，f_sa为饱和态试样内部颗粒接触力；f_dr为干态试样内部颗粒接触力；K_R为堆石颗粒软化系数。

将公式(4)带入公式(2)和(3)可得，在相同的颗粒破碎状态下，上述两个假设试样的宏观应力张量和应变张量分别满足公式(5)和(6)：

σ_dr＝σ_sa/K_R (5)

ε_dr＝ε_sa (6)

式中，σ_sa和ε_sa分别为堆石料饱和态试样的宏观应力张量和应变张量；σ_dr和ε_dr分别为堆石料干态试样的宏观应力张量和应变张量。

因为堆石料变形是颗粒破碎引发的一系列细观变化的宏观表现，所以试样内颗粒破碎状态相同就意味着变形也是一致的。因此，上述两个试样在相同的颗粒破碎状态下的广义应力和广义应变也分别满足公式(5)和(6)的表达形式，具体见公式(7)～(10)，这也就是堆石料饱和态试样和干态试样在相同颗粒破碎状态下对应三轴试验曲线之间的联系。

σ_3,dr＝σ_3,sa/K_R (7)

(σ₁-σ₃)_dr＝(σ₁-σ₃)_sa/K_R (8)

ε_a,dr＝ε_a,sa (9)

ε_v,dr＝ε_v,sa (10)

式中，σ_3,sa、(σ₁-σ₃)_sa、ε_a,sa、ε_v,sa分别是堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变；σ_3,dr、(σ₁-σ₃)_dr、ε_a,dr、ε_v,dr分别是堆石料干态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变。

(c)对堆石料饱和态试样开展室内常规三轴试验，获取饱和态试样对应三轴试验曲线。

(d)首先根据步骤b中得到的堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间联系，将步骤c中得到的堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线转换为干态试样对应三轴试验曲线。然后根据Nieto-Gamboa提出的插值方法(公式(11))对推求得到的干态试样对应三轴试验曲线进行插值处理，获取目标围压下干态试样对应三轴试验曲线；

式中，S(σ)为目标围压σ下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变；S(σ_a)和S(σ_b)分别为已知围压σ_a和σ_b下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变。

(e)比较目标围压下堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与步骤d中得到的相同围压下干态试样对应三轴试验曲线，求取两条曲线在给定相同应力条件下对应的轴向应变之差和体积应变之差，即分别为该应力条件下的湿化轴向应变

和湿化体积应变

如图1所示，计算公式见式(12)～(13)。

式中，ε_a,sa和ε_v,sa分别是给定应力条件下堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变；ε_a,dr和ε_v,dr分别是给定应力条件下堆石料干态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变。

以上所述具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步的详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

实例1

以母岩为玄武岩的某堆石料为例确定其湿化应变。

第一步，从玄武岩堆石料颗粒中随机选择粒径为30～40mm若干颗粒，部分颗粒进行风干，部分颗粒充分浸水饱和后备用。分别对所有干态颗粒和饱和态颗粒开展单颗粒强度试验，采用位移加载方式进行准静态加载直至颗粒破坏。图2为玄武岩单颗粒强度试验典型力-位移关系曲线，颗粒的强度σ₀＝F_f/d²，其中，F_f为颗粒破坏荷载，d为颗粒粒径，具体取颗粒初始加载高度。求取每一个颗粒的强度并且取所有干态颗粒强度的平均值作为玄武岩颗粒干态下的强度σ_0dr＝27.27MPa，取所有饱和态颗粒强度的平均值作为玄武岩颗粒饱和态下的强度σ_0sa＝20.09MPa。然后采用公式(1)可得玄武岩堆石颗粒的软化系数K_R。

第二步，基于第一步中得到的玄武岩堆石颗粒软化系数K_R＝0.74，根据公式(7)～(10)可得玄武岩堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系：

σ_3,dr＝σ_3,sa/0.74

(σ₁-σ₃)_dr＝(σ₁-σ₃)_sa/0.74

ε_a,dr＝ε_a,sa

ε_v,dr＝ε_v,sa

式中，σ_3,sa、(σ₁-σ₃)_sa、ε_a,sa、ε_v,sa分别是玄武岩堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变；σ_3,dr、(σ₁-σ₃)_dr、ε_a,dr、ε_v,dr分别是玄武岩堆石料干态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变。

第三步，对玄武岩堆石料饱和态试样开展室内常规三轴试验，试样直径300mm、高600mm，最大粒径60mm，试验级配曲线如图3所示，制样干密度为2.21g/cm³，平均比重2.79，试验围压为500、1000、1500、2000kPa。玄武岩堆石料饱和态试样在各围压下三轴试验结果曲线如图4所示。

第四步，根据第二步中得到的玄武岩堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间联系，将饱和态试样对应三轴试验曲线转换为干态试样对应三轴试验曲线。然后根据公式(11)对得到的干态试样对应三轴试验曲线进行插值处理，获取目标围压500、1000、1500、2000kPa下干态试样对应三轴试验曲线，结果如图4所示。

第五步，比较相同目标围压下玄武岩堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线，求取玄武岩堆石料的湿化应变。以目标围压1000kPa为例，给定应力比σ₁/σ₃＝4.34(对应偏应力σ₁-σ₃＝3.34MPa)时，饱和态试样和干态试样三轴试验曲线上对应的轴向应变分别为2.901％和1.958％，对应的体积应变分别是1.387％和1.011％，根据公式(12)～(13)可得玄武岩堆石料的湿化轴向应变为0.943％，湿化体积应变为0.376％。

按照同样方法可求得玄武岩堆石料在其它不同应力条件下的湿化轴向应变和湿化体积应变，结果见图5和图6。

Claims (3)

1.基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：开展堆石料单颗粒强度试验获得干态颗粒和饱和颗粒的强度，求取堆石颗粒软化系数K_R；

所述堆石料单颗粒强度试验指单个堆石颗粒在一对加载板压缩下的强度测试试验；所述干态颗粒指风干状态下的堆石颗粒；所述饱和颗粒指充分浸水饱和后的堆石颗粒；所述堆石颗粒软化系数K_R指堆石颗粒饱和态下的强度与干态下强度的比值，见计算公式(1)；

式中，σ_0sa和σ_0dr分别为堆石颗粒饱和态下强度与干态下强度；

第二步：基于第一步中得到的堆石颗粒软化系数K_R，建立堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，见公式(7)～(10)；

所述饱和态试样对应三轴试验曲线指堆石料在饱和状态下的常规三轴剪切试验结果曲线，具体包括轴向应变-偏应力关系曲线和轴向应变-体积应变关系曲线；所述干态试样对应三轴试验曲线指堆石料在风干状态下的常规三轴剪切试验结果曲线，具体包括轴向应变-偏应力关系曲线和轴向应变-体积应变关系曲线；

σ_3,dr＝σ_3,sa/K_R (7)

(σ₁-σ₃)_dr＝(σ₁-σ₃)_sa/K_R (8)

ε_a,dr＝ε_a,sa (9)

ε_v,dr＝ε_v,sa (10)

式中，σ_3,sa、(σ₁-σ₃)_sa、ε_a,sa、ε_v,sa分别是堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变；σ_3,dr、(σ₁-σ₃)_dr、ε_a,dr、ε_v,dr分别是堆石料干态试样对应三轴试验曲线的围压、偏应力、轴向应变、体积应变；

第三步：结合堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线，首先根据第二步中得到的堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线与干态试样对应三轴试验曲线之间的联系，推求干态试样对应三轴试验曲线；然后根据Nieto-Gamboa提出的插值方法对推求得到的干态试样对应三轴试验曲线进行插值处理，获取目标围压下干态试样对应三轴试验曲线；

第四步：根据目标围压下饱和态试样对应三轴试验曲线与第三步中得到的相同目标围压下干态试样对应三轴试验曲线之差，求取不同应力条件下的堆石料的湿化应变；

所述堆石料湿化应变包括湿化轴向应变和湿化体积应变；

所述曲线之差指在给定的相同应力条件下，两条曲线对应的轴向应变之差和体积应变之差，即分别为该应力条件下的湿化轴向应变

和湿化体积应变

见公式(12)～(13)；

式中，ε_a,sa和ε_v,sa分别是给定应力条件下堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变；ε_a,dr和ε_v,dr分别是给定应力条件下堆石料干态试样对应三轴试验曲线的轴向应变和体积应变。

2.如权利要求1所述的基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法，其特征在于，所述插值处理的方法采用Nieto-Gamboa提出的插值方法：

式中，S(σ)为目标围压σ下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变；S(σ_a)和S(σ_b)分别为已知围压σ_a和σ_b下任一轴向应变对应的偏应力或者体积应变。

3.如权利要求2所述的基于颗粒软化系数的堆石料湿化应变确定方法，其特征在于，第三步中，所述目标围压根据实际问题确定，包括但不限于堆石料饱和态试样对应三轴试验曲线之围压；对干态试样在其它围压下对应三轴试验曲线按照公式(11)进行插值，得到干态试样在目标围压下的三轴试验曲线。

Images