范子中

(湖南省永龙高速公路建设开发有限公司， 湖南 永顺　416700)



基于Hardin模型的湘西地区饱和粘土动弹性模量研究

范子中

(湖南省永龙高速公路建设开发有限公司， 湖南 永顺416700)

[摘要]动弹性模量是土重要的动力特性表征参数。针对湖南省湘西地区广泛存在的典型粘土，进行了不同压实度、含水率、固结比条件下的一系列动三轴试验，试验结果表明Hardin模型可以较好地描述该粘土饱和状态下的动弹模-动应变关系，同时探讨了围压、静偏应力等参数对土体的动弹性模量发展的影响，并揭示了残余孔压变化与动弹性模量衰减的内在联系。

[关键词]动弹性模量； 粘土； 动三轴试验； Hardin模型； 残余孔压

0前言

我国湖南省湘西境内广泛分布着粘土，当粘土处于暴雨或浸水情况下时，会因为接近于饱和状态而具有含水量高、压缩性大、工程性质较差的特点，在加上其排水性能较差，在动力作用下的弹性变形效应会比较明显，影响上部建筑结构使用寿命，从而产生安全隐患。因此，饱和粉质粘土在循环动力作用下的动弹性变形问题值得深入研究[1-3]。

目前研究动力条件下粘性土动弹性变形特性常用的室内试验手段为动三轴试验。Konder、Hardin、Ramberg等针对土体动应力与动应变的关系提出了一系列经验表达式[4]。Vucetic等[5]在总结前人成果的基础上，对影响Hardin模型的各个因素进行了深入分析。Hyodo等[6]对粘土开展动三轴试验，发现了弹性应变与有效应力比存在着对应关系。Yasuhara[7]发现当动应力幅值大于一定值时，细颗粒土的弹性模量将发生永久性减小，这是由孔隙水压力累积和土颗粒破损引起的。……