基于动三轴试验与标贯击数下粉土的动力研究.pdf

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第40卷第32期山西建筑Vo1.40No.32

2014年11月SHANXIARCHITECTURENov.2014·59·

文章编号:1009—6825【2014)32—0059—02

基于动三轴试验与标贯击数下粉土的动力研究

袁维杰陈炜

(扬州大学建筑科学与工程学院,江苏扬州225127)

摘要:以江苏扬州地区两个工程实例的粉土地基为研究对象,采取室内动三轴试验对粉土的抗液化强度进行了试验分析,并将

三轴试验结果与标贯击数进行了对比分析,为粉土液化的判定提供了科学依据。

关键词:粉土,动力特性,动三轴,标准贯入试验,抗液化强度

中图分类号:TU435文献标识码:A

地震是危及人民生命财产的突发式自然灾害,其对人类造成任一波形,选择频率、振幅等,以此调节液压,使仪器产生振动荷

的经济损失、人员伤亡及人类心灵伤痛十分惨重,尤其在当今时载作用于土样上。应力、应变、孔压等均通过压力传感器、位移传

代,城市化进程飞速发展,人FI及物质财务高度集中,由此现代地感器、孔压传感器测定。测定结果通过伺服阀转换成电讯号从而

震带来的损失也将会更加巨大。大量震害经验表明,地震造成地反馈到数控器,并与设定的控制信号比较,可根据比较结果对控

基破坏一个很重要的因素是粉土在动力荷载下发生液化失稳。制信号进行调整并发出信号再次驱动仪器,如此反复可将动荷载

本文以扬州地区实际工程粉土地基为对象,进行动三轴试验研调节到需要的大小、频率、振幅、波形及速率等。试验数据由计算

究,并将室内试验结果与标准贯人试验结果进行对比分析。机自动采集,且数据的整理、绘图可通过辅助软件由计算机完成。

1粉土的力学性质3.2试验土体参数

粉土中的粘粒对工程性质起着控制作用,其粒径一般在本文试验一共使用了三种土,分别来自于两个工程。工程地

0.075mm一0.005mm(旧规范为0.05mm一0.005mm)之间,多点均处于扬州市,第一个工程为扬州金地集团802地块,位于扬

由含量大于60%的石英、云母、长石等组成,其表面活动性弱,但州市新城西区京华城。取两层土分别为SA一1,SA-2;第二个工程

是具有一定的结构性。粉土中一般含有小于15%~20%的粘粒,为扬州大学扬子津校区青年教师周转公寓,位于扬州大学新校区

使粉土的力学性质既不同于砂土,又有别于黏性土。当粉土受到西北侧,取一层土为SA一3。所取土体均为粉土。

剪切作用力时,其颗粒运动并不像黏土那样形成一个完整破坏3.3试验施加荷载及破坏振次

面,而是形成一个剪切破坏带,这是由于粉土剪切破坏时其颗粒本实验采用固结不排水试验,试样直径为39.1mm,高度为

之间相互滚动运动而导致的。80mm;选取的振动波形为应力控制式竖向正弦波激振;设定的振

2粉土的动力特性动频率为,=0.2Hz,三级围压设定为100kPa,150kPa,200kPa,

粉土的动力特性主要包括粉土动力变形特性和粉土液化特固结时间为120min,本实验一共分为3组,每组试验9个试样,为

性。粉土的液化过程大致可以分为以下几个阶段:1)初始阶段,防止试验结果不理想每组试样均有备样。

在动荷载的持续作用下,粉土中有效应力逐渐传递给孔隙水压3.4试验成果整理

力,最后传递给土颗粒;2)液化阶段,饱和粉土在动荷载作用下发1)动三轴试验数据与标贯数据对比。以动应力幅值f为纵

生破坏,土体结构的破坏致使孔隙水部分向外排出;3)重新排列坐标,以破坏振动次数的对数为横坐标,绘制不同有效固结应力

阶段,超静孔隙水部分降低,致使破坏的土颗粒在自重作用下重下动剪应力r和破坏振动次数Ⅳ,的关系曲线,即土体液化强度破

新排列,

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