波浪荷载作用下频率对饱和珊瑚砂动力特性影响研究
2018-11-06李晶鑫方祥位申春妮
水利与建筑工程学报 2018年5期
关键词:振动
李晶鑫,方祥位,2,申春妮,李 腾
(1.陆军勤务学院 军事设施系, 重庆 401311; 2.重庆大学 土木工程学院, 重庆 400044; 3.重庆科技学院 建筑工程学院, 重庆 401331)
珊瑚砂在海洋环境中,不仅自身不可避免的受到周期性荷载的影响,如风、浪等周期荷载和可能发生的地震作用、暴风荷载。在建设各种设施和建筑时,还遭受了其传导的动态载荷的影响以及施工过程中的周期荷载的影响。故下部珊瑚砂地基处于复杂的应力状态[1]环境中,通常为风、波浪、车辆荷载及其他动力荷载及静力荷载共同作用,一般表现为动荷载能量累积量远大于静荷载能量累积量。在波浪循环动荷载作用下,动主应力轴连续旋转,其应力路径为一个圆。在珊瑚砂海域工程问题频发且相关研究结果指出,主应力轴连续旋转对土体的强度及变形特性有显著影响。早在1965年Broms等[2]就已对黏土采用不排水扭剪试验,得出主应力轴方向的连续旋转会使粘土孔隙水压力增大。Symes等[3]的研究也表明,主应力轴方向角连续变换会加速孔隙水压力累积,初始主应力方向同样会产生孔隙水压力增长速度及模式的差异。Ishihara等[4]和Towhata[5]等采用HCA扭剪仪对日本标准砂进行了普通动三轴、循环扭剪和模拟主应力轴连续旋转的扭剪试验。试验结果得出以下结论:在纯主应力轴旋转路径下同样会产生孔隙水压力的累积;在相同的试样密实度和循动剪切应力条件下,HCA扭剪试验较传统动三轴所得动强度低30%。Dakoulas等[6]的研究进一步验证了纯主应力轴旋转对砂土的孔隙水压力和变形特性都有影响。……
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