波浪荷載作用下飽和鈣質砂動力特性的試驗研究.pdf

1、波浪荷載是海洋工程中一種基本動荷載，研究波浪荷載作用下飽和鈣質砂動力特性對于進一步完善鈣質砂力學性質研究、指導波浪荷載作用下鈣質砂海域海床穩(wěn)定性分析以及實際工程的設計和施工，都具有重要的理論價值和現(xiàn)實意義。國內(nèi)外的學者已對鈣質砂的動力特性進行了一定的研究，但由于試驗條件的限制，一般都利用常規(guī)的動三軸試驗儀和常規(guī)的動扭剪儀進行試驗，不能考慮主應力方向連續(xù)旋轉的影響，無法很好模擬波浪荷載作用下鈣質中的應力狀態(tài)?；趯Σɡ撕奢d作用下鈣質砂動力

2、特性研究的重要意義和其研究現(xiàn)狀，本文利用大連理工大學最新研制的土工靜力－動力液壓三軸－扭轉多功能剪切儀對我國南沙群島的鈣質砂進行了豎向－扭向循環(huán)耦合剪切試驗，模擬了波浪荷載，對波浪荷載作用下鈣質砂的動力特性進行了較為系統(tǒng)的研究。全文主要包括以下幾方面內(nèi)容：首先，針對相對密度為30％的鈣質砂進行了11組試驗，研究了鈣質砂處于均壓固結和三向非均壓固結條件下，承受波浪荷載作用時的動強度特性和液化特性。著重分析了初始主應力方向角對鈣質砂動強度的

3、影響，建立了考慮初始主應力方向角的動強度模式。此外，對不同初始固結條件下鈣質砂的液化機理也進行了詳細探討。其次，在上述試驗的基礎上研究了波浪荷載作用下鈣質砂的殘余孔壓和殘余變形特性。詳細分析了主應力方向連續(xù)旋轉和初始主應力方向角對鈣質砂中孔隙水壓力和變形發(fā)展的影響，并針對不同的初始固結條件，建立了波浪荷載作用下鈣質砂殘余孔壓和殘余應變的計算模式。 再次，對相對密度為30％和55％的鈣質砂共進行了14組試驗，研究了波浪荷載作用下的