摻細粒液化砂土動力特性試驗研究.pdf

1、飽和砂土的液化研究是國際學(xué)術(shù)界和工程界研究的熱點之一。大量液化試驗研究表明，液化與細粒含量、干重度、固結(jié)壓力、動應(yīng)力、動應(yīng)力循環(huán)次數(shù)等因素關(guān)系密切。其中，細粒含量是影響液化的重要因素，甚至影響到液化產(chǎn)生的機理。這一點是源自于土體的顆粒粒徑組成，本試驗則通過對細砂顆粒摻加細粒來改變其液化性質(zhì)。
　　本文利用動三軸儀、靜三軸儀研究以下幾個問題:(1)在Kc=1的情況下，當(dāng)細粒含量為21％、23％、25％、27％、29％的時候，摻細粒砂

2、土的動強度的變化趨勢。(2)在Kc=1與Kc=1.5的情況下，對細粒含量為21％、23％、25％、27％、29％的砂土試樣的動強度進行比較，分析其變化趨勢。(3)在Kc=1的情況下，研究單層摻細粒砂土、兩層摻細粒砂土、三層摻細粒砂土的動強度的變化趨勢，并與在Kc=1的情況下，五種混合摻細粒砂土的動強度趨勢進行比較，得出哪一種摻細粒的方法效果好。(4)運用動三軸與靜三軸的試驗數(shù)據(jù)計算砂土（細粒含量為21％、25％、29％）的應(yīng)變速率系數(shù)與

3、平均系數(shù)。
　　論文得到以下幾點結(jié)論:
　　(1)在固結(jié)比Kc=1.0的條件之下，混合摻細粒砂土的動強度在細粒含量為21％和29％的時候最高，細粒含量在21％～25％時動強度呈現(xiàn)出單調(diào)遞減，細粒含量在25％～29％時動強度呈現(xiàn)出單調(diào)遞增，在細粒含量為25％時動強度處于最低值，呈現(xiàn)了倒置“拋物線”趨勢。在相同細粒含量的基礎(chǔ)上，圍壓每增大50kPa，動強度大約增加10～15kPa。
　　(2)在固結(jié)比Kc=1.5的條件之下

4、，與固結(jié)比Kc=1的時候的趨勢保持一致。當(dāng)細粒含量在21％～25％時，砂顆粒起到了主導(dǎo)作用，細粒主要“儲存”在砂顆粒之間的孔隙之內(nèi)，在循環(huán)荷載的作用之下，細粒發(fā)揮出“潤滑”作用，降低了砂顆粒之間的摩擦力，所以導(dǎo)致砂土的動強度越來越低。這是因為細粒起到了潤滑的作用，有利于液化現(xiàn)象的發(fā)生。當(dāng)細粒含量在25％～29％時，砂土的動強度越來越高。這是因為細粒所起的作用是阻礙液化現(xiàn)象的發(fā)生。
　　(3)對于三種分層摻細粒試樣的動強度曲線，從單

5、層摻細粒到兩層摻細粒，動強度的變化不明顯，幾乎沒有變化。對比三層摻細粒與一層摻細粒，可以看出在相同的圍壓下，動強度增長3％左右?？梢缘贸鼋Y(jié)論，相比較混合摻細粒而言，使用分層的方法，效果不明顯。這是因為雖然在砂土試樣中摻有一定數(shù)量的細粒，但是由于細粒與細砂顆粒分層排列，并沒有讓細粒完全“融入”到細砂顆粒當(dāng)中，很難發(fā)揮出細粒的粘結(jié)作用。
　　(4)細粒含量為21％、25％、29％的三種細砂土的動強度與靜強度之間的差值比較大，遠大于粘性