為探究循環(huán)預(yù)剪對飽和粉土力學(xué)性質(zhì)的影響,本文系統(tǒng)開展了多循環(huán)加載歷史對飽和粉土不排水剪切特性影響的試驗研究。利用空心圓柱扭剪儀,針對飽和粉土(D_r=50%)進(jìn)行了不同循環(huán)應(yīng)力比和循環(huán)加載方式的循環(huán)預(yù)剪和二次固結(jié)靜剪試驗。試驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):隨著液化水平的提高,飽和粉土重固結(jié)所產(chǎn)生的體應(yīng)變逐漸增大,應(yīng)變硬化逐漸增強,相變強度S_PT逐漸提高,但相變有效內(nèi)摩擦角變化不大。在圍壓不變的前提下,體應(yīng)變、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系、有效應(yīng)力路徑、相變強度S_PT以及相變有效內(nèi)摩擦角幾乎與前期加載的循環(huán)應(yīng)力比和循環(huán)加載方式無關(guān)。本文研究對粉土地區(qū)的工程建設(shè)具有實際參考價值。

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【部分圖文】：

圖1空心圓柱扭剪儀

試驗采用南京工業(yè)大學(xué)購置的空心圓柱扭剪儀進(jìn)行,如圖1所示。該儀器可同時控制軸力W、扭矩M、以及內(nèi)外圍壓p0、pi的加載,因此可實現(xiàn)不同的固結(jié)應(yīng)力狀態(tài)。所用試樣為空心圓柱樣,樣高H=200mm,外徑ro=100mm,內(nèi)徑ri=60mm。采用南通粉土進(jìn)行試驗,其基本物理參數(shù)如下....

圖6循環(huán)預(yù)剪對有效應(yīng)力路徑的影響

圖6(a)為飽和粉土在循環(huán)圓作用下Ru分別達(dá)到0、0.25、0.50、0.75和1時重固結(jié)后的有效應(yīng)力路徑。在不排水剪切條件下,隨著Ru由0增大到1,相變狀態(tài)時的孔隙水壓力逐漸減小。當(dāng)Ru=0時,相變狀態(tài)時的孔隙水壓力為平均主應(yīng)力的45.2%,當(dāng)Ru=0.5時,相變狀態(tài)時的孔隙水....

圖8循環(huán)預(yù)剪對相變有效內(nèi)摩擦角的影響

圖8(a)為飽和粉土在循環(huán)圓作用下Ru分別達(dá)到0、0.25、0.50、0.75和1時重固結(jié)后的相變有效內(nèi)摩擦角?′PT。在不排水剪切條件下,隨著Ru由0增大到1.0的過程中,?′PT在33°上下波動,由此可見液化水平對重固結(jié)后粉土相變有效內(nèi)摩擦角影響不大。圖8(b)為飽和粉土在C....

圖2試驗應(yīng)力路徑

試驗所用粉土取自南通濱海園區(qū)通州灣海域灘涂,長期經(jīng)受波浪荷載。Ishihara[15]提出了波浪引起海床土單元正應(yīng)力和剪應(yīng)力皆呈周期性變化,但動偏應(yīng)力不變。任一土單元的往返應(yīng)力路徑特點為:動主應(yīng)力軸連續(xù)旋轉(zhuǎn),但動偏應(yīng)力保持不變,在偏應(yīng)力平面形成圓形應(yīng)力路徑。為探究液化水平、循環(huán)應(yīng)....

本文編號：3954640