三向非均等固結(jié)條件下密實粉煤灰動力變形特性的試驗研究.pdf

1、實際建筑物地基土體往往處于復雜初始應力狀態(tài)，這一應力狀態(tài)一般可由初始中主應力系數(shù)b<,0>、初始偏應力比η<,0>、初始主應力角α<,0>及初始平均有效固結(jié)應力p′<,m0>這四個指標來描述。在復雜初始應力狀態(tài)下，影響土的動模量與阻尼比等動力變形特性參數(shù)的因素有很多，這些因素不僅包括土本身的性質(zhì)，而且還與土體所處的固結(jié)應力狀態(tài)以及在此基礎上受到的動力荷載的性質(zhì)有關(guān)。由于飽和狀態(tài)下的粉煤灰對地震等動力荷載反應靈敏，抗液化性能很差，所以利用

2、粉煤灰作為壩基和壩料來貯存和利用粉煤灰，必須對其動力特性進行必要的試驗研究。 本文利用先進的“土工靜力-動力液壓三軸-扭剪多功能剪切儀”，針對D<,r>=60％的密實粉煤灰，進行了數(shù)組不同初始中主應力系數(shù)、不同初始偏應力比和不同初始主應力角等固結(jié)條件下的循環(huán)扭剪試驗，采用了接觸式大位移計與非接觸式小位移計聯(lián)合測量角位移的方法，針對吉林粉煤灰著重對兩向和三向非均等固結(jié)應力狀態(tài)條件下的動模量和阻尼比特性進行了系統(tǒng)的試驗研究。在不同的

3、初始固結(jié)應力狀態(tài)下深入而系統(tǒng)地研究了不同初始固結(jié)應力條件變化對吉林粉煤灰動模量和阻尼比隨應變變化規(guī)律的影響。試驗結(jié)果表明： 在三向非均等固結(jié)條件下，初始中主應力系數(shù)b<,0>對密實粉煤灰的動剪切模量G隨動剪應變幅值γ的變化關(guān)系在剪應變幅值小于10<'-3>范圍內(nèi)影響比較顯著。在相同的平均有效固結(jié)應力P′<,m0>下，均等固結(jié)條件下(η<,0>=0)和兩種非均等固結(jié)條件下(η<,0>=0.43、0.75)的動剪切模量G差別并不大。

4、對于同一個P′<,m0>，初始主應力方向角α<,0>對動剪切模量G隨動剪應變幅值緗變化關(guān)系具有一定的影響。密實粉煤灰的最大剪切模量G<,max>隨著初始中主應力系數(shù)b<,0>、初始偏應力比η<,0>、初始主應力方向α<,0>值的不同而有所不同。不同的b<,0>、η<,0>和α<,0>對飽和粉煤灰最大動剪切模量參數(shù)k、n具有一定的影響。 不同平均有效固結(jié)壓力P′<,m0>，試驗條件下所獲得的不同初始中主應力系數(shù)b<,0>和不同初始

5、偏應力比η<,0>的阻尼比隨動剪應變變化ξ-γ的試驗結(jié)果基本都落在較窄的范圍內(nèi)；不同初始應力方向角α<,0>的ξ-γ斌驗結(jié)果基本落在一帶形區(qū)域內(nèi)，隨著初始主應力方向角α<,0>的增大，阻尼比礎有增大，但趨勢并不明顯。引入?yún)⒖技魬冃泻?，復雜初始應力條件的影響在很大程度上被消除，不同b<,0>、η<,0>和α<,0>對ξ的影響很小，可以忽略不計。 聯(lián)合采用非接觸式微小角位移計和接觸式大角位移計測量角位移效果良好，不僅獲得的試驗結(jié)果