循环应力比和振动频率对盐渍土微观结构影响分析

作者：赵福堂; 常立君^*; 张吾渝

来源：冰川冻土, 2020, 42(03): 854-864.

• 盐渍土
• 微观孔隙
• 电镜扫描
• 动三轴试验
• 循环应力
• 振动频率

以青海省察尔汗地区盐渍土为研究对象,借助扫描电子显微镜(SEM)设备和颗粒孔隙及裂隙图像识别与分析系统(PCAS),应用图像分割原理和分形理论,对交通循环荷载作用下的盐渍土微观结构进行研究,探讨不同循环应力比和不同振动频率下孔隙分布特征及其微观机制。结果表明:循环应力比R由0.375增加到0.75,临界破坏动应变由2.32%增高到3.17%,动载循环次数相应减少;振动频率f由0.5Hz增加到2.0Hz,临界破坏动应变由2.82%减小到2.48%,动载循环次数相应增多;盐渍土孔隙参数随循环应力比的增大,孔隙尺度分维值Dv增长了0.12,概率熵Hm减小了0.017,孔隙的形态分形维数D减小了0.27,平均形状系数F增加了0.14,变化规律较明显;随振动频率的增大,Dv增长了0.014,Hm减小了0.002,D变化了0.06,F变化了0.003,变化规律不明显;在动荷载作用下,试样的孔隙空间排列与宏观上的褶皱鼓状变形具有一致性。通过未加载试样与加载后试样的微观结构参数变化对比,从循环应力比和振动频率对盐渍土微观孔隙特征的影响到宏观变形的相互作用机制进行了系统分析。

• 单位
  土木工程学院; 青海大学