側(cè)限條件下紅砂巖土在循環(huán)沖擊作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性.pdf

1、由于紅砂巖土在我國(guó)分布較為廣泛，贛南地區(qū)山地表層存在著大量的紅砂巖風(fēng)化土，紅砂巖填土地基作為現(xiàn)代巖土工程中一種比較廣泛使用的地基形式，在施工的過程中對(duì)其沖擊加固及后期使用中偶然荷載的擾動(dòng)都將對(duì)土的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性產(chǎn)生很大的影響，但目前對(duì)于土體在這種沖擊荷載作用下所產(chǎn)生的作用效應(yīng)以及地基土的能量消耗等問題研究不足。就此本文采用試驗(yàn)與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，研究具有側(cè)限的紅砂巖土在循環(huán)沖擊作用下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，得到如下主要結(jié)論：
　?。?）

2、隨著循環(huán)沖擊次數(shù)的增加，比能量吸收值呈S遞增型變化，土體所獲得的吸收能用來擠壓土中的氣體和液體以及土體顆粒間的孔隙，使其土顆粒重新排列，內(nèi)部結(jié)構(gòu)重新分布，增強(qiáng)了紅砂巖土體抵抗外界沖擊力；干密度對(duì)紅砂巖土比能量吸收值影響較大；當(dāng)軸壓不變時(shí)，沖擊荷載與比能量吸收值呈正相關(guān)；當(dāng)沖擊荷載不變時(shí)，軸壓與比能量吸收值呈負(fù)相關(guān)。
　?。?）隨著沖擊次數(shù)的增加，紅砂巖土體所獲得的累計(jì)吸收能不斷增加，且隨著干密度的增加累計(jì)吸收能的增長(zhǎng)速度越快，即曲

3、線越陡；并對(duì)累計(jì)吸收能的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，從而可以計(jì)算出該干密度下紅砂巖土在某循環(huán)沖擊次數(shù)下所對(duì)應(yīng)的累計(jì)吸收能；利用相同的分析方法，可計(jì)算出紅砂巖土在不同軸壓和沖擊荷載下的累計(jì)吸收能，通過累計(jì)吸收能的大小可以大致得知土體在循環(huán)沖擊荷載作用下的加固程度，為工程實(shí)際提供相關(guān)數(shù)據(jù)。
　?。?）動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度和平均應(yīng)變率呈負(fù)相關(guān)，且隨著平均應(yīng)變率的增大，無(wú)論是軸壓還是沖擊荷載的增大，動(dòng)態(tài)壓縮強(qiáng)度均在減小且逐漸“靠攏”；循環(huán)沖擊過程中，隨

4、著沖擊次數(shù)的增加，峰值應(yīng)力在逐漸增大，呈S遞增型曲線，而平均應(yīng)變率在逐漸減小，呈S遞減型曲線。
　?。?）借助大型通用有限元程序輸出的應(yīng)力與位移的大小，根據(jù)應(yīng)力、紅砂巖土試樣體積變化量與能量之間的關(guān)系，通過人工編程積分，得到紅砂巖土在沖擊荷載作用下，吸收的能量大小，與試驗(yàn)結(jié)果比較接近。對(duì)于以后研究此類問題時(shí)，可以借助有限元程序模擬紅砂巖土在高應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性及能量的吸收與傳遞規(guī)律。
　　本文利用動(dòng)靜組合加載裝置，得到紅