摘要:

珊瑚砂的物理力学性质与陆相沉积物有显著的差异.对南沙岛礁饱和珊瑚砂进行了不排水应变控制分级循环加载动三轴试验,研究了有效围压p'0和相对密实度Dr对饱和珊瑚砂动剪切模量和阻尼比特性的影响.通过与陆源砂砾土试验结果的对比发现:珊瑚砂与陆源砂砾土在最大动剪切模量Gmax、动剪切模量比G/Gm缸曲线及其上下界、参考剪应变γ0、阻尼比λ曲线及其上下界等均存在显著的差异;珊瑚砂的Gmax比陆源砂的大,采用陆源砂Gmax的经验模型,珊瑚砂的Gmax将被低估约30％;珊瑚砂的非线性稍弱于陆源砂砾土,陆源砂砾土G/Gma和λ的经验公式不适用于珊瑚砂.给出了珊瑚砂G/Gmax和λ的经验公式及相关参数.

摘要:

对南沙饱和珊瑚砂进行应变控制的不排水循环加载动三轴试验,分析了珊瑚砂的初始最大动剪切模量G0特性,以及加载过程中的最大动剪切模量G0.N的衰退规律.珊瑚砂的G0比普通陆源砂的高;相比于陆源砂,平均有效围压σ'0对珊瑚砂G0的影响更大.珊瑚砂G0与陆源砂G0的差异主要由珊瑚砂颗粒形状不规则,存在内孔隙的特性引起.根据滞回圈加卸载应力反转处的斜率计算第N次循环加载的G0,N.加载过程中最大动剪切模量的衰退主要由孔压的增长和结构损伤引起.相比于陆源砂,珊瑚砂的G0,N随超静残余孔压比ru增长而衰退的速率更快.现有陆源砂G0,N/G0-ru模型无法反映珊瑚砂的G0,N衰退规律.基于弹性应变能理论,提出了可以描述土体损伤状态的损伤参数Pd,探究了不同加载模式下珊瑚砂G0.N/G0随Pd的发展规律,并建立了预测珊瑚砂G0,N的损伤模型.

摘要:

根据不同级配的南沙和西沙群岛珊瑚砂最大动剪切模量G0的共振柱试验结果,发现相同有效围压σ'0下不同级配、不同海洋珊瑚砂的G0分布范围存在上、下界限.最大孔隙比emax和最小孔隙比emin是可以综合反映砂类土级配和颗粒形状特性的状态参量,G0界限值与极限孔隙比(emax和emjn)状态下的G0外推结果相吻合.相同的σ'0下,珊瑚砂的G0下限值G0min随emax的增大而减小,G0上限值G0max随emin的增大而减小.根据不同σ'0下G0min与emax及G0max与emin关系建立了预测珊瑚砂G0界限值的经验公式,不同孔隙比e状态下的G0可以根据界限值G0min、G0max按相对密实度Dr非线性插值获得.新的G0预测模型对同一类别、不同级配的砂土具有较好的普适性.对于不同类别的砂土,引入与矿物组分有关的系数a对模型进行修正,采用文献中大量的G0试验结果对模型进行了验证,新的G0预测模型的普适性明显优于传统Hardin模型.

摘要:

采用径向基函数(RBF)神经网络的手段，直接建立最大动剪切模量Gmax与孔隙比e、围压σ3、固结比κc这3个影响因素的非线性关系，避开了寻找Gmax与各影响因素之间定量经验公式的繁琐工作。通过模式搜索法计算出径向基函数的扩展速度的最优值，使模型的预测误差最小。以福建标准砂为例，模式搜索法得出的扩展速度SPREAD最优值为2.287，RBF网络预测的Gmax平均相对误差为0.931 6％，误差很小，说明RBF神经网络能方便、有效地确定不同条件下的Gmax，具有一定的推广利用价值。除了对Gmax能够很好地预测外，RBF网络对G-γ关系曲线也能很好地模拟。

摘要:

采用共振柱试验方法,提出了一个非均等固结下砂土最大动剪切模量新的增长公式.试验和分析结果表明,描述非均等固结对最大动剪切模量影响较为合适的方式是以幂函数模式建立非均等固结下最大动剪切模量相对于均等固结下最大动剪切模量的增量ΔGm/G0,m和固结比的增量kc-1之间的关系,即ΔGm/G0,m=C·(kc-1)B.系数B是一个远小于1的数,表明最大动剪切模量在kc接近1时增长较快,在kc继续增大时增长变慢并趋于平缓,不同于Hardin公式中最大动剪切模量与kc间近似直线的增长关系.对文中的两种砂,系数C为0.55-0.74,表明非均等固结对土最大动剪切模量有重要和不可忽视的影响,kc>1下最大动剪切模量较kc=1时增长的程度明显比Hardin公式要大.

摘要:

在100、200、300 kPa三种固结压力下,分别进行了原状土样的循环单剪试验、扰动土样的动三轴试验.得到了最大动剪模量Gdmax和G/Gdmax-γ曲线,并进行了对比分析.结果表明:由循环单剪试验得到的原状土的最大动剪模量Gdmax比相同固结压力下的扰动土样的动三轴试验结果稍低,Gd/Gdmax-γ曲线也有一定差异,且随着固结压力的不同而变化.

摘要:

对233个饱和砂土土样室内试验确定的最大动剪切模量和同一位置现场原位试验确定的最大动剪切模量进行了对比研究.结果表明:两者相差很大,室内试验结果基本上小于现场试验结果,埋藏深的土样相差更大;室内试验的最大动剪切模量与深度符合幂函数规律,且与砂土的密实度有关,与砂土的颗粒成分关系不大.通过工程实例,比较了2种试验最大动剪切模量对地震反应分析的影响,得到了室内试验最大动剪切模量与现场剪切波速的统计经验关系式.该经验关系式对工程场地地震反应分析具有一定的参考应用价值.