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黄河口不同强度粉土液化特性的试验研究

2011-09-20常方强贾永刚

岩土力学 2011年9期

常方强 ,贾永刚

(1. 华侨大学 土木工程学院,福建 厦门 361021;2. 中国海洋大学 环境科学与工程学院,山东 青岛 266110)

1 引 言

黄河携带大量泥砂快速堆积在河口附近形成黄河三角洲,新近沉积物经常处于欠固结状态,强度较低,而某些沉积物长期受波浪荷载作用,处于超固结状态[1]。对于欠固结沉积物,容易在春冬两季强风浪作用下发生液化,强度丧失,严重威胁到石油工程设施的安全性。

黄河口粉土是介于砂土与黏土之间的一种土,它既有砂土的某些性质,又有类似黏土的黏塑性[2]。其在循环荷载下的某些液化特性,已有学者基于动三轴试验建立了孔压增长模型[2-3]、液化临界孔压比[3]、动剪切模量、阻尼比和动强度[4-5]特性等,文献[3]比较了黄河口粉土、粉质黏土和粉砂3种土体的抗液化性能,文献[6-7]基于现场振动试验得到黄河口粉土在循环荷载下强度丧失和孔压增长情况。

黄河口土体的强度在空间上存在着较强的非均匀性[8],欠固结、正常固结和超固结土体均存在,不同固结程度和不同强度的土体,其液化性能差异也较大。先前研究均是基于少量试样进行的测试,并未与土的强度结合起来。因此,本文通过自制的真空压缩系统制备不同强度的粉土试样,进行动三轴试验,测试不同强度粉土的抗液化性能,建立土的强度与动剪应力比的关系、孔压增长模型及其参数,最后探讨土的强度和动应力对液化性能的影响。

2 仪器设计与试验准备

2.1 真空压缩系统研制

利用动三轴测试黄河口粉土的液化特性时,需要首先准备试样,其准备过程有别于砂土的,通常利用原状样或重塑样。……

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