水泥土土复合试样的动力特性.pdfVIP

水 利 学 报 2003 年10 月 SHUILI XUEBAO 第10 期 文章编号：0559-9350(2003)10-0019-07 水泥土-土复合试样的动力特性 1 2 1 蔡袁强 ，梁旭 ，李坤 (1.浙江大学 岩土工程研究所，浙江 杭州310027；2.杭州市建设委员会，浙江 杭州310006) 摘要：通过动三轴试验研究了水泥土复合试样的动模量和阻尼比的变化规律，着重研究了置换率和围压的影响，提 出了一种简单实用的计算复合试样动模量和阻尼比的方法，并给出了由试验确定的归一化公式。通过本文的研究可 以得到下列结论：复合试样的动弹模量E、阻尼比D 和应变水平ε的相关曲线与纯黏土的有关曲线形状基本一致， 只是在相同应变时数值大小不同；经过置换后，复合试样的最大动模量比纯黏土的最大动模量提高，而阻尼比减小； 在相同的应变水平下，随着围压的增大，动弹模量增加而阻尼比减小；围压较小时，置换率对最大动模量的影响更 加显著，当置换率较小时，围压对最大动模量的影响更加显著。研究结果对水泥搅拌桩复合地基动力特性参数的选 取提供了有用的参考。 关键词：复合试样；置换率；动三轴试验；动力特性 中图分类号：TU411.8；TU472 文献标识码：A 在目前的动力分析中，对地基土动力特性的研究很多仍然采用等效线性化方法，而在用等效线性 化方法考虑土的非线性特性时，必须用到表示土的动力性能的一个参数和两条曲线，即 E (G )、 demas dmax E/E (G/G )～ε(γ)和 D/D ～ε(γ)，它们的确定是否符合实际情况对计算结果的准确性有决定 dmax dmax dmax [1] [2] 作用。这种作用通过 Mexico 城地震 和台湾罗东核电厂模型地震观测 得以凸显。根据有关研究， Mexico 城所处地区的下卧高塑性软土(Ip300)的 E/E (G/G )～ε(γ)曲线远高于一般软黏土，而 dmax dmax G/Gdmax～ε(γ)却远低于一般软黏土，只有利用 Mexico 城下卧高塑性软土的特有动力特性参数进行计 算才能得到与实际震害一致的结果；对台湾罗东核电厂安全壳模型(1/4 缩尺)地震反应的盲测结果表 明：等效线性化方法用于分析土层的地震反应和土与结构的动力相互作用是可行的，关键在于一个参 数和两条曲线的选用。 土动力特性的研究成果已经有很多见诸于各种文献之中。Thiers[3]利用NGI 单剪仪对圣·弗朗西斯 科湾淤泥(San Francisco Bay mud)进行试验，研究了应变和加载次数等因素对双线性模型参数的影响； Hardin[4～7]等人在大量试验的基础上，对影响土动模量和阻尼的因素进行了研究，并给出了估算上述两 [8] [9] [10] [11] [12] [13] [14] 个参数值的经验公式；谢君斐 、Kokusho 、Kagawa 、辛鸿博 、何昌荣 、包承纲 、T.C.KIM 、 Teachavorasinskun[15]针对取自不同地方的土样进行了试验研究；Vucetic[16]认为无论对于正常固结土 还是超固结土，塑性指数(I)是影响动模量和阻尼的主要因素，I 增大时，归一化后的动模量随之增大 p