土體動彈性模量與動剪切模量關(guān)系對比研究.pdf

1、對于受動力荷載作用如地震荷載和波浪循環(huán)荷載的建筑物，地基土層條件對抵抗動荷載破壞有十分顯著的影響。土層的動力變形特性是構(gòu)成地基土層條件的重要因素。動模量(E，G)是表征土的動力變形特性的重要參數(shù)，對于動模量的研究主要包括初始動模量的確定和動模量非線性衰減關(guān)系。 最大動剪切模量是非常重要的設(shè)計參數(shù)。動三軸儀相對于動扭剪儀和循環(huán)耦合試驗，操作方便，制樣簡單。它采用豎直動彈性模量換算動剪切模量來模擬現(xiàn)實狀況，動泊松比μd在不排水試驗中

2、取為0.5。不同土樣的多種試驗結(jié)果表明，實測值與換算值有一定的差異，即動泊松比μd的取值受平均主應(yīng)力、土體容重、孔隙率、應(yīng)力路徑、試驗方法、初始固結(jié)條件等多種因素影響。 本文的試驗均采用先進(jìn)的“土工靜力—動力液壓三軸—扭剪多功能剪切儀”完成。該試驗設(shè)備可以很好地模擬土體初始應(yīng)力條件，如初始中主應(yīng)力系數(shù)、不同初始偏應(yīng)力比和不同初始主應(yīng)力角等，而且其測量精度可以達(dá)到10-5的量級。能夠提高動剪切模量的測試精度，對于準(zhǔn)確獲得最大動剪切

3、模量至關(guān)重要。通過試驗數(shù)據(jù)的分析，深入而系統(tǒng)地研究了飽和福建標(biāo)準(zhǔn)松砂、長江口原狀軟粘土在不同的初始條件下動力變形特性以及動泊松比的變化規(guī)律，結(jié)果表明： 平均固結(jié)主應(yīng)力、初始大主應(yīng)力角、偏應(yīng)力比對土體骨干曲線、模量衰減曲線、G/Gmax～γ歸一化特性曲線均有不同程度的影響。平均固結(jié)主應(yīng)力和偏應(yīng)力比的增大使相同應(yīng)變幅值條件下的應(yīng)力幅值增大，使土的初始動剪切模量增大，而初始大主應(yīng)力角的影響效果則相反。中主應(yīng)力系數(shù)對土體骨干曲線和動模量

4、非線性衰減關(guān)系基本沒有影響。引入?yún)⒖技魬?yīng)變γγ，G/Gmax～γ/γγ歸一化曲線不依賴上述影響因素。 平均固結(jié)主應(yīng)力、偏應(yīng)力比、初始大主應(yīng)力角、應(yīng)力路徑對動泊松比均有影響，在半對數(shù)坐標(biāo)中，飽和砂土動泊松比與平均固結(jié)主應(yīng)力成線性關(guān)系，單調(diào)遞增。而原狀軟粘土為單調(diào)遞減。在線性坐標(biāo)中，動泊松比隨著偏應(yīng)力比的增大而增大。隨著初始大主應(yīng)力角的增大而減小，而中主應(yīng)力系數(shù)對動泊松比基本沒有影響。本文通過計算獲得了各種試驗條件下的動泊松比數(shù)值。