基于现场液化试验的砂土孔压与剪应变关系研究
2018-09-28付海清袁晓铭汪云龙
振动与冲击 2018年18期
付海清, 袁晓铭, 汪云龙
(1.中国地震局工程力学研究所 中国地震局地震工程与工程振动重点实验室,哈尔滨 150080;2.山东省地震局,济南 250014)
液化问题是土动力学和岩土地震工程研究的重要课题之一,近些年也取得了一些进展[1-2]。相对密度、土体结构、前期固结压力、围压等土性条件是影响砂土抗液化强度的重要因素,这些因素又与砂土的剪切模量正相关。理论上,剪应力τ、剪切模量G和剪应变γ三者之间存在γ=τ/G的关系。这意味着,在控制砂土液化时的孔压上,应变比应力的作用更显著,而且孔压和剪应变的关系相对简洁,离散性小。另外,基于应变的液化判别法日益得到重视和发展。因此,深入研究饱和砂土液化过程中的孔压和剪应变的关系,对进一步揭示砂土液化机理、发展液化分析方法和探讨土动力学的基本理论具有重要意义。
目前,有关饱和砂土的孔压与应变(含体积应变和轴向应变)的研究成果并不多[3-10],且对描述应变的指标,又以轴应变或广义剪应变居多,而非剪应变。近些年来,也有一些特殊类砂土的孔压与应变的关系研究[11-12]。这些认识多数是作为研究砂土动力特性中的一种现象描述,未深入分析研究,而且研究成果几乎全部通过室内常规试验得到。Dobry等曾以应变式动三轴为试验手段,进行了大量工况的系统研究,并得到一些有价值的结论并沿用至今。采用动三轴手段研究饱和砂土液化过程中孔压与剪应变关系,由于仪器本身的固有限制,除去模拟条件方面的不足,其加载方式只能通过分组分级加载以“拟动力”方式完成,液化的过程被人为分解。……
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