初始剪应力与振动频率对饱和粘土动强度特性影响研究
2022-09-13曹久亭黄思杰
防灾减灾学报 2022年3期
关键词:振动
张 健,曹久亭,黄思杰
(1.南京交通职业技术学院,江苏 南京 211188;2.江苏中设集团股份有限公司,江苏 无锡 214072;3.交通运输部天津水运工程科学研究所,天津 300456)
0 引言
我国是一个地震多发的国家,地震区域分布广阔,西南地区地震尤为强烈。百年来,我国发生过强震(M≥8)的次数已达10 次之多,其中人口居住密集之处,人口伤亡和财产损失严重[1-3]。1920 年发生在宁夏的海原地震死亡人数多达20 余万;1976 年河北唐山7.8 级大地震造成24 万余人罹难;2008 年四川汶川8.0 级特大地震,最大烈度达11 度,遇难和失踪达到8万余人[4-5]。对于我国这样一个地震多发国家而言,许多修建在软黏土地基上的建筑物、构筑物都有可能遭遇地震,而这些软黏土地基上不可避免地存在初始剪应力作用[6-7],在初始剪应力的作用下,软黏土会展现出不同的动力特性[8-10]。因此有必要对初始剪应力作用下软黏土动强度特性进行研究,研究成果具有很强的应用价值。
目前,大部分试验主要考虑不存在初始剪应力的状态,即三向均等固结压力而展开试验的。初始剪应力是影响饱和粘土动力特性的一个重要因素,越来越多的研究人员开始关注研究初始剪应力作用。
Yasuhara 等[11]认为正常固结粘土在循环荷载作用下,土体内部孔隙水压力随振动次数增加而逐渐上升,从而引起土体有效应力降低,动强度逐渐降低,且残余孔压越大,土体动强度衰减程度越高。Ishihara 等[12]研究表明初始剪应力的存在将会提高土体的总强度。Seed 等[13]、Zimmie 等[14]和Goulois 等[15]均认为土体的抗剪强度随着初始剪应力的增加而逐渐降低。……
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