鄭州地區(qū)飽和粉土動力特性試驗研究.pdf

1、粉土的工程性質(zhì)表現(xiàn)在粉土滲透系數(shù)小，塑性低，毛細管發(fā)育，毛細水上升高，水穩(wěn)定性差，具有凍敏性。粉土在濕潤時稍有粘結(jié)性，在干燥時易揚塵，在荷載作用下會產(chǎn)生塑性變形。動荷載作用時，當孔隙水壓力積累到一定程度，土顆粒會產(chǎn)生顆粒懸浮現(xiàn)象，產(chǎn)生液化現(xiàn)象，對人們的生活、生產(chǎn)帶來很大的損失，例如粉土路基在交通荷載下的塑性變形和液化，粉土邊坡在動荷載下的穩(wěn)定性，粉土地基、護坡等在地震、爆破、脈沖力或浪壓力作用下的液化、坍塌、嚴重變形等等。研究粉土在循環(huán)

2、荷載作用下的發(fā)展規(guī)律具有實際工程意義。本文使用STX-100動三軸儀在均壓和不排水條件下對鄭州惠濟區(qū)飽和粉土進行動力特性試驗，系統(tǒng)研究了飽和粉土的動強度特性、動孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律及其動變形特性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在均壓條件下，研究了圍壓對動抗剪強度和破壞振次曲線的影響、圍壓對動抗剪強度的歸一性的影響。明確了不同循環(huán)作用力下，土的抗剪強度的發(fā)展規(guī)律，和不同破壞標準下，土的抗剪強度的發(fā)展狀況。⑵分析了孔隙水壓力與振次的變化關(guān)

3、系，明確了鄭州重塑飽和粉土的振動孔隙水壓力發(fā)展過程和規(guī)律。通過分析飽和砂土的不同類型的動孔隙水壓力發(fā)展模型，了解了飽和粉土的動孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律與飽和砂土的動孔隙水壓力的區(qū)別。通過選取不同的動孔壓發(fā)展模型，并使用其對試驗數(shù)據(jù)進行擬合分析，比較了指數(shù)型、冪函數(shù)型、多項式型孔隙水壓力發(fā)展模式對研究粉土的動孔壓發(fā)展規(guī)律的適用性，明確了研究粉土的動孔隙水壓力發(fā)展模型的形式，從而明確了孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律回歸方程。通過擬合，進一步確定了模型參數(shù)，并

4、明確了模型參數(shù)對孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律擬合曲線的影響。⑶通過研究不同破壞標準、不同圍壓下的動剪應(yīng)變、動剪切模量、阻尼比的變化關(guān)系，明確了不同破壞標準下動剪應(yīng)變同動剪切模量及阻尼比的發(fā)展規(guī)律、圍壓對動剪切模量與阻尼比的影響、最大動剪切模量對動剪切模量的歸一化程度、動應(yīng)力對動剪應(yīng)變和阻尼比關(guān)系的影響。⑷通過采用H-D模型、Davidenkov模型、陳國興提出的表達式，對動剪應(yīng)變與動剪切模量比關(guān)系曲線、動剪切模量比和阻尼比關(guān)系曲線進行擬合分析，確