在許多的大地工程問題中,土壤或岩石材料所承受的載重狀況是多軸( multiaxial),即所承受之主應力σ1≠σ2≠σ3 , 而且同時伴隨著載 重的變化,主應力的大小及方向皆會發生改變和旋轉。在一些例子中,如 波浪對海岸結構周期性載重,或是地震或風力對高層結構物之載重等,皆 對結構物基礎底部的地磐除了產生軸向應力的增減以外而且還有剪應力的 組合的變化,就產生應力軸旋轉的效應,而此種效應,使用統三軸試驗法 是無法模擬。此外近年來許多大地材料的組成律模式被提出,為驗證其是 否具有泛用性,除了使用傳統試驗方法以檢驗其破壞準則之可性外,必須 再使用異於傳統三軸試驗所能模擬的應力路徑加以驗證,亦即必須使用在 應力空間中可自由選擇應力路徑的試驗方法才能達此目地,兒中空三軸扭 轉剪力試驗正可提供此項功能。 有鑑於此,本文以石英砂石與大理石材 料,利用中空三軸扭轉剪力試驗,在不同的主應力軸扭轉旋轉下,探討此 二種岩石材料的完整破壞行為,並且驗證傳統Mohr-Coulomb破壞準則的效 力。由於傳統三軸壓縮試驗,採用的試體為實心圓柱試體,試驗時是先施 加均向圍壓後再施加軸差應力,直到試體破壞為止。其中σ1>σ2=σ3 。 當軸差應力遞增或遞減時,主應力軸只作90度的旋轉。
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