循環(huán)荷載作用下粉土的破壞標準和動力特性的試驗研究.pdf

1、云南地處印度板塊與歐亞板塊碰撞帶東側(cè)，是我國主要地震帶之一。全省國土面積全部處于6度以上的地震烈度設防區(qū)，其中，7-9度烈度設防區(qū)的面積為84％。另外，云南粉土具有其地區(qū)性，其成因、物理力學性質(zhì)都與其他地區(qū)的粉土有較大差別。因此，本文將通過云南粉土振動三軸試驗，分別基于傳統(tǒng)分析方法和能量分析方法對云南粉土的破壞標準及動力特性進行了一些探討。 振動三軸試驗結(jié)果表明：云南粉土只有在均壓固結(jié)條件才能達到液化標準，極限平衡破壞在應變達5

2、.0％之前或之后達到跟固結(jié)條件有關。固結(jié)比為1.0、1.5時，極限平衡破壞在應變達5.0％之前達到，而固結(jié)比為2.0時，則反之。 基于傳統(tǒng)分析方法的云南粉土不同破壞標準動強度及破壞應力條件的研究表明：1)當破壞標準選定時，初始應力狀態(tài)是影響土體強度的一個重要因素。2)相同固結(jié)比時，破壞標準對動強度的影響隨著破壞振次的增加而減小。3)云南粉土最大往返剪切作用面上應變破壞標準和極限平衡破壞標準的破壞應力條件均可由同一個二次多項式表示

3、。 基于傳統(tǒng)分析方法對云南粉土動應變和動孔壓進行探討，結(jié)果表明了不同破壞標準的界限孔壓與初始靜應力狀態(tài)及動荷載作用強度有關，其與平均應力、偏應力比及往返軸向應力之間存在較好的回歸關系。并建立了考慮偏壓固結(jié)的云南粉土動應變和動孔壓的發(fā)展模式，并將模式的參數(shù)與平均應力、偏應力比及動應力進行擬合，以考慮初始靜應力及動荷載對動應變和動孔壓增長規(guī)律的影響。 對云南粉土液化過程的研究表明：1)云南粉土的應力—應變滯回圈形狀逐漸向類似

4、于平行四邊形的形狀發(fā)展并趨于穩(wěn)定，到了后期只是軸向應變幅值有所增加。2)云南粉土是在軸向拉力作用階段發(fā)生剪脹而進入剪脹階段，與砂土的情況有所不同。推斷是由于兩種土的顆粒組成不同引起的。 由振動三軸試驗過程中計算機自動采集的應力應變數(shù)據(jù)，繪制滯回圈，求其面積而得到各振次的耗損能量。以此為基礎，對云南粉土的界限累積耗損能量、動應變和動孔壓與累積耗損能量的關系進行探討，結(jié)果表明：1)界限累積耗損能量與破壞振次間存在顯著的回歸關系。2)