鄭州地區(qū)飽和粉土動(dòng)力特性試驗(yàn)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(xì)管發(fā)育，毛細(xì)水上升高，水穩(wěn)定性差，具有凍敏性。粉土在濕潤時(shí)稍有粘結(jié)性，在干燥時(shí)易揚(yáng)塵，在荷載作用下會(huì)產(chǎn)生塑性變形。動(dòng)荷載作用時(shí)，當(dāng)孔隙水壓力積累到一定程度，土顆粒會(huì)產(chǎn)生顆粒懸浮現(xiàn)象，產(chǎn)生液化現(xiàn)象，對(duì)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(dòng)荷載下的穩(wěn)定性，粉土地基、護(hù)坡等在地震、爆破、脈沖力或浪壓力作用下的液化、坍塌、嚴(yán)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(shí)際工程意義。本文使用STX-100動(dòng)三軸儀在均壓和不排水條件下對(duì)鄭州惠濟(jì)區(qū)飽和粉土進(jìn)行動(dòng)力特性試驗(yàn)，系統(tǒng)研究了飽和粉土的動(dòng)強(qiáng)度特性、動(dòng)孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律及其動(dòng)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(duì)動(dòng)抗剪強(qiáng)度和破壞振次曲線的影響、圍壓對(duì)動(dòng)抗剪強(qiáng)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(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律，和不同破壞標(biāo)準(zhǔn)下，土的抗剪強(qiáng)度的發(fā)展?fàn)顩r。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(dòng)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(dòng)孔隙水壓力發(fā)展模型，了解了飽和粉土的動(dòng)孔隙水壓力發(fā)展規(guī)律與飽和砂土的動(dòng)孔隙水壓力的區(qū)別。通過選取不同的動(dòng)孔壓發(fā)展模型，并使用其對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析，比較了指數(shù)型、冪函數(shù)型、多項(xiàng)式型孔隙水壓力發(fā)展模式對(duì)研究粉土的動(dòng)孔壓發(fā)展規(guī)律的適用性，明確了研究粉土的動(dòng)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(jìn)一步確定了模型參數(shù)，并

4、明確了模型參數(shù)對(duì)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(biāo)準(zhǔn)、不同圍壓下的動(dòng)剪應(yīng)變、動(dòng)剪切模量、阻尼比的變化關(guān)系，明確了不同破壞標(biāo)準(zhǔn)下動(dòng)剪應(yīng)變同動(dòng)剪切模量及阻尼比的發(fā)展規(guī)律、圍壓對(duì)動(dòng)剪切模量與阻尼比的影響、最大動(dòng)剪切模量對(duì)動(dòng)剪切模量的歸一化程度、動(dòng)應(yīng)力對(duì)動(dòng)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(dá)式，對(duì)動(dòng)剪應(yīng)變與動(dòng)剪切模量比關(guān)系曲線、動(dòng)剪切模量比和阻尼比關(guān)系曲線進(jìn)行擬合分析，確