分级循环动荷载下水泥土动力特性试验研究

作者：张振; 陈勇; 杨天亮; 叶观宝^*; 郑文强

来源：水文地质工程地质, 2021, 48(02): 89-96.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202007042

• 分级循环荷载
• 动三轴
• 水泥土
• 塑性应变
• 骨干曲线
• 经验模型

随着车辆载重的变化,其荷载幅值也会随之变化。然而,已有的研究大多关注恒定动荷载下水泥土动力特性,对分级循环荷载作用下水泥土的动态特性研究较少。利用GDS动三轴仪,开展一系列水泥土动三轴试验,探讨分级荷载条件下静偏应力和围压等因素对水泥土动力特性的影响。试验结果表明:水泥土的轴向塑性应变随着围压和静偏应力比的增加而增加。水泥土轴向应变在0.1%～0.5%范围,其应变发展属于稳定型,分级加卸载对应变发展过程影响较大,对最终应变影响较小。建立了考虑水泥土加卸载条件、围压和静偏应力比的塑性应变的经验模型,分级卸载的相关系数大于0.95,而分级加载的相关系数在0.8～0.9之间。分级卸载时,第一级荷载对应变发展起主导作用,而分级加载时,最大动应力比无法主导前几级荷载较小时的应变发展。在分级加卸载条件下,水泥土的骨干曲线表现为2种模式:上升型和下降型,可将其简化为多段直线,利用建立的累积塑性应变计算方法,提出了确定多段直线分界点的方法,并验证了其可行性。

• 单位
  上海市地质调查研究院; 同济大学; 岩土及地下工程教育部重点实验室; 土木工程学院