考虑法向刚度影响的钙质砂-钢界面剪切试验研究

• 作者: 方敏慧 李雨杰 沈侃敏 王宽君 国振
• 来源期刊: 地基处理
• 学科: 工学
• 关键词: 钙质砂 法向刚度 颗粒形状 循环弱化 界面摩擦角 界面黏聚力
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 理论研究|THEORETICAL RESEARCH
• 页码范围: 17-24
• 页数: 8页
• 分类号: TU462
• 语种: 中文
• DOI: 10.3785/j.issn.2096-7195.2022.01.002

摘要

海洋环境中沉积的钙质砂与常规陆源砂的物理力学性质差异显著.本文基于自主研发的多功能界面剪切设备,开展了一系列砂-钢界面剪切试验,着重分析了法向刚度、砂土类型对砂-钢界面单向剪切行为的影响,并进行了不同法向刚度下的钙质砂-钢界面循环剪切试验.试验结果表明,界面表观黏聚力c、摩擦角 δ 随法向刚度K的增加分别表现出增加、减小的趋势;与石英砂相比,钙质砂形状更加不规则,颗粒咬合效应明显,钙质砂-钢界面摩擦角、表观黏聚力均高于石英砂-钢界面;石英砂-钢界面表现出明显的剪缩,而钙质砂-钢界面多表现为剪胀.法向刚度K主要通过影响竖向应力进而影响钙质砂-钢界面剪切行为.法向刚度越大,法向应力随循环次数衰减越快,界面强度弱化越显著.本文研究厘清了法向刚度对钙质砂-钢界面剪切特性的影响机制,可为南海岛礁地层基础设计提供必要的参考.