波浪荷载作用下原状软黏土动力特性和基于能量方法的孔压研究

• 作者: 严佳佳 周建 曹洋 杨彦豪 温晓贵
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 主应力轴旋转 原状软黏土 频率 循环应力比 损耗能量 孔压 崩塌能
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 地质工程 ?土木工程
• 页码范围: 2309-2316
• 页数: 8页
• 分类号: TU411
• 字数: 5706字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2015.06.043

摘要

针对杭州原状软黏土，利用浙江大学5 Hz空心圆柱扭剪仪进行等向固结条件下的主应力轴旋转试验以研究波浪荷载作用下软黏土的动力特性。探讨不同频率和循环应力比条件下土体的应变发展、模量衰减等动力特性。采用能量方法，研究频率和循环应力比对孔隙水压力与损耗能关系的影响，并对不同条件下土体的崩塌能进行对比分析。研究结果表明：在主应力轴旋转条件下，原状软黏土存在一个门槛循环应力比，当循环应力比小于该值时，应变只在较小范围内发展，土体模量呈“急剧—平稳”的衰减规律；当循环应力比大于该值时，应变曲线会因土体达到结构崩塌而出现1个激增点，此时土体模量呈“急剧—平稳—急剧”的衰减规律，并且频率越低或循环应力比越大，应变发展及模量衰减速度越快，达到结构崩塌所需要的循环次数越少。频率和循环应力比对原状软黏土的孔压与损耗能关系及崩塌能均有影响，且频率越低或循环应力比越大，孔压随损耗能发展越快，结构崩塌时的崩塌能也越小。频率和循环应力比是通过改变损耗能中两部分能量所占的比例来实现对孔压与损耗能关系及崩塌能的影响。