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摘要
作为一种具有高结构屈服强度的灵敏性黏土,湛江黏土力学性质的加载速率效应值得关注。为了研究湛江黏土原位力学性质的加载速率效应,开展了不同加载速率的自钻旁压试验,分析应力速率对湛江黏土原位不排水抗剪强度、线性刚度以及剪切模量非线性衰减特性的影响。结果表明:应力速率越大,不排水抗剪强度就越大,二者之间具有良好的线性关系,这一变化关系不同于文献中控制应变速率的研究结果;线性割线剪切模量Gur随应力速率的增大而增大,经相应速率下Gur归一化后的不排水抗剪强度落于较窄的数值区间内,表明应力速率对峰值强度对应的应变影响很小;加载速率越大,切线剪切模量G_t衰减幅度越大、衰减越迅速、G_t-γ衰减曲线越陡,但对于各应力速率,G_t均约在g=0.1%时衰减至小于Gur;加载速率影响了各应变区间内G_t的衰减幅度和速度,加载速率越小,衰减集中发生于越低的应变水平。研究指出湛江黏土特殊的微观结构是控制其力学性质加载速率效应的主导因素,并通过开展原状土样和重塑土样的室内超微型贯入试验予以初步印证。认为应当重视土体原位力学性质的加载速率效应,同时关注加载速率历史对土体蠕变性质的影响。
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单位中国科学院武汉岩土力学研究所; 岩土力学与工程国家重点实验室; 中国科学院大学
