振動(dòng)頻率和成樣方法對(duì)飽和中砂動(dòng)力特性的影響.pdf

1、飽和砂土液化特性一直是巖土工程界廣為關(guān)注的問(wèn)題。動(dòng)三軸試驗(yàn)中試樣制備相對(duì)容易、試驗(yàn)設(shè)備具有普遍性，因此，動(dòng)三軸試驗(yàn)依然是研究飽和砂土液化特性的有效試驗(yàn)手段。影響飽和土體液化特性的因素有很多，包括土體本身的特性：土的類型、密度、結(jié)構(gòu)、級(jí)配、透水性等，以及初始應(yīng)力狀態(tài)、動(dòng)力荷載的特性：振動(dòng)荷載幅值大小、振動(dòng)頻率等。 本論文采用“土工靜力-動(dòng)力液壓三軸-扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀”針對(duì)相對(duì)密實(shí)度Dr為28％和70％的飽和中砂，在固結(jié)比Kc為1.

2、0、1.5，圍壓為100、200、300kPa條件下，振動(dòng)頻率f分別為0.05、0.1、1.0Hz進(jìn)行了一系列的動(dòng)三軸試驗(yàn)，著重探討了振動(dòng)頻率對(duì)飽和中砂動(dòng)強(qiáng)度、峰值動(dòng)孔壓、峰值動(dòng)應(yīng)變以及動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)等的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明：飽和中砂動(dòng)強(qiáng)度隨振動(dòng)頻率增大而增大；給定荷載幅值，達(dá)到同一水平的峰值動(dòng)孔壓及動(dòng)應(yīng)變，頻率越大所需要的振次越多；動(dòng)強(qiáng)度指標(biāo)(φ)值隨振動(dòng)頻率的增大也有所增大。 試樣制備是室內(nèi)試驗(yàn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成樣方法的不同會(huì)導(dǎo)致試樣

3、內(nèi)部土粒排列結(jié)構(gòu)的不同，從而引起試樣力學(xué)性質(zhì)的差異。本文采用干裝模外敲擊振密法和濕裝夯實(shí)法制備試樣，針對(duì)相對(duì)密實(shí)度Dr分別為28％、50％和70％的飽和中砂，在圍壓為100kPa均壓固結(jié)條件下，振動(dòng)頻率為0.1Hz進(jìn)行了動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)；以及相對(duì)密實(shí)度Dr為28％的飽和松砂在圍壓分別為100、200、300kPa的均壓固結(jié)條件下，振動(dòng)頻率為0.1Hz進(jìn)行了動(dòng)模量、阻尼比試驗(yàn)。探討了試樣制備方法對(duì)動(dòng)強(qiáng)度特性和動(dòng)模量與阻尼比特性的影響。試驗(yàn)結(jié)果表

4、明：干裝法試樣的飽和中砂動(dòng)強(qiáng)度以及動(dòng)模量均大于濕裝法的結(jié)果；而不同的試樣制備方法對(duì)阻尼比基本沒(méi)有影響。 實(shí)驗(yàn)室常用的試樣飽和方法即使是效果比較好的真空飽和法，有時(shí)也不能使試樣飽和度超過(guò)95％，因此，在這種情況下就會(huì)利用反壓進(jìn)行飽和。雖然施加反壓對(duì)試樣的飽和度有一定的提高，但是否會(huì)影響到試樣本身的動(dòng)力特性？本文針對(duì)相對(duì)密實(shí)度Dr分別為28％、50％和70％的中砂以及Dr為70％的標(biāo)準(zhǔn)砂在圍壓為100kPa的均壓固結(jié)條件下，振動(dòng)頻率