广东粉土质砂的力学特性试验研究.pdfVIP

第29卷 第7期 长 江 科 学 院 院 报 V01．29 No．7 2012年 7月 JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstitute Ju1．2 0 l 2 DOI：10．3969／j．issn．1001—5485．2012．07．015 广东粉土质砂的力学特性试验研究 张芳枝 ，黄丽娟 (广东水利 电力职业技术学院 市政工程系，广州 510635) 摘要：选取广东粉土质砂 (SM)为研究对象，在一系列室内试验基础上，研究该土的渗透、变形和强度等力学特性， 并探讨粉土质砂的应力应变关系和邓肯模型参数。试验成果表明：粉土质砂在压实和胶结程度高的条件下，其渗 透性较低 ，压缩性中等，抗剪强度极高；其应力一应变关系表现有明显峰值和应变软化特征 ，在剪应力作用下土体 开始表现为剪缩特性，当变形达到一定值后，表现出剪胀特性；此外 ，土体的本构关系能较好地采用邓肯模型来反 映。研究结果为解决粉土质砂的工程问题提供了很好的基础和依据。 关 键 词：粉土质砂；力学特性；应力应变关系；邓肯模型 中图分类号：TU41 文献标志码 ：A 文章编号：1001—5485(2012)07—0067—06 数，为解决粉土质砂的工程问题提供基础和依据。 1 研究背景 土的基本力学性状研究一直 以来是岩土工程领 2 试验方案 域的基本课题，人们对典型的黏土、粉土、砂土等力学 2．1 试样制备 特．生『研究较多，积累了丰富的土的物理和力学性状资 试样取 自某高坝，为黄褐色或米黄色，以砂粒和 料。花岗岩风化土层在广东省分布较为广泛，其风化 粉粒为主，砂粒大多为石英颗粒，少量为云母颗粒， 产物以砂粒为主，含有少量粉粒和黏粒，砂粒大多为 可判别土样为花岗岩风化产物。试验采用原状土， 石英颗粒，少量为云母颗粒，根据 《土工试验规程》¨J 该土性质脆硬，试样制备较困难，须借助电锯开土和 定名为含黏粒粉土质砂 (SM)。目前对砂土力学特性 切削土样 ，说明土颗粒压实和胶结程度极高。 研究成果主要集中在饱和砂土的动力特性 。 ，研究 2．2 试验方法 对象主要是细砂和粉砂 。有少量文献探讨 了颗粒形 本次试验测试 了粉土质砂的基本物理性质指 状、应力历史等因素对砂土力学特性影响，如文献[6] 标、渗透特性和压缩特性指标 ，并分别采用直接剪切 开展颗粒形状对砂土抗剪强度的影响试验研究，文献 和三轴实验测试 了该土的变形和强度特性，且通过 [7]通过试验着重探讨历史中主应力系数和历史主应 排水剪切试验获得了土的非线性Duncan—Chang模 力方向等应力历史因素对砂土的应力 一应变与强度 型(邓肯模型)参数 …。 特I生的影响，文献[8]通过三轴排水试验研究了在保 持偏应力不变、球应力往返作用条件下的饱和砂土变 形特性 。鲜见文献探讨颗粒含量对砂土力学特性的 3 试验结果及其分析 影响，文献[9]仅对含无塑性粉粒的砂土进行了三轴 3．1 粉土质砂的基本物理性质 固结不排水试验 ，探讨粉粒含