结构性饱和黄土动力特性试验研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2009／17(5)-0648-08结构性饱和黄土动力特性试验研究胡伟韩建刚(海南大学土木建筑工程学院海口570228)摘要基于室内不排水动三轴试验，研究了5种因素，即围压、超固结比、偏压固结比、动剪应力比、加载频率等对饱和黄土动力特性的影响。本文强调了结构性在饱和黄土动力特性研究中的重要性，结构性的破坏是影响土体动力力学特性的一个重要转折点。并阐明了用塑性残余变形来表征土体内部结构的变化并以此作为孔压增长函数自变量的合理性。关键词饱和黄土结构性孔压超固结比偏压固结比循环振次应变中图分类号：P64

2、2文献标识码：ALABoRAToRYTESTINGSTUDYoFDYNAMICPRoPERTmSoFSATU．RATEDLoESSFoREFFECToFITSINTERNALSTRUCTUREHUWeiHANJiangang(CollegeofCivilEngineeringandArchitecture。HainanUniversity，Haikou570228)AbstractOnthebaseofun—draineddynamictri—axialshearingtests．Itexaminesthefiveinfluencefactorsonthedynamicproper

3、tiesofsaturatedloess。wheretheloesshasitsoriginalinternalstructure．Thefivefactorsaretheinitialconsolidatedpressure，theover—consolidationratio，theconsolidatedratio，thedynamicshearingstressratioandthe~equency．Theresultsarecomparedtootherreferencesandanalyzedindetail．Thestructureofsaturatedloessis

4、emphasized．Thedestroyoftheloess~internalstructureisaturningpointforthedynamicproperties．Itisreasonabletouseplasticstraintodescribethechangeofstructureandconstitutethesupper—porepressuremode1．Therelevantformulationisalsogiven．KeywordsSaturatedloess，Internalsoilstructure，Porewaterpressure。Over—c

5、onsolidatedratio，Anisotropicconsolidatedratio，Dynamic，Strain湿陷性和饱和度外，饱和黄土在孔隙比、液性指数、1引言压缩模量、承载力等方面都与一般黄土不同。随着我国可持续性发展观的深入贯彻，黄土地区的农业饱和黄土由湿陷性黄土演变而来，由于水的作灌溉条件逐步改善，大中城市也逐渐减少地下水的用，其湿陷性消失，成饱和状态(饱和度达到80％以用量，使得地下水位逐年上升，饱和黄土的范围大大上)。从其形成过程来看，饱和黄土的性质与湿陷增加。性黄土有着密切的联系，但又有很明显的差异。除以西安地区为例：陕西省环境地质监测总站监收稿日期：200

6、8—12一lt；收到修改稿日期：2009—04-27．基金项目：国家自然科学基金(50668001)．第一作者简介：胡伟，主要从事土体静、动力特性及桩土结构相互作用方面的研究．Email：yilukuangben1982@sohu．coin17(5)胡伟等：结构性饱和黄土动力特性试验研究649测结果表明：西安市83％的监测点地下承压水位自求。1999年以来普遍回升，一般上升高度为0．04～3．11m，最大上升高度达到6m。同样有资料表明太表1结构性饱和黄土的物性指标Table1Physicalpropertyindexesofsaturated原、兰州等黄土地区城市也都出现了地下水

7、位回升loesswithintemalstructure的现象。此外，1920年宁夏海原的8．5级大地震以及1989年塔吉克发生的5．5级地震，均在黄土层中触发了广泛的液化，造成了严重的破坏。性质的不同、范围的扩大、已造成的灾害都说明将饱和黄土与一般性黄土以及饱和粘土进行区别，单独对其进行深入研究的必要性和紧迫性。国内刘3试验结果分析公社等¨最早对饱和黄土动力特性开展了研究。其对不同动荷水平、动荷形式、振动频率、固结应力本次试验共考虑5种影响因素，即不同围压、不比条件