非飽和黃土的動三軸試驗研究.pdf

1、黃土在我國分布范圍較廣，多見于地震多發(fā)的中西部地區(qū)。特殊的形成條件決定了其特殊的結構體系，并表現(xiàn)出特殊的工程性質。西安作為黃土地區(qū)的重要城市，隨著經濟的快速發(fā)展及城市規(guī)模的擴大，城市地下軌道交通建設成為必然需求。目前黃土地區(qū)地鐵車站、區(qū)間隧道等地下結構的抗震問題還未能深入研究，如何在地鐵地下結構地震反應分析和抗震設計中體現(xiàn)西安黃土地質條件，合理反映黃土的動力特性還處于空白。基于上述情況，本研究采用土動力學方法，對西安非飽和黃土進行動力試

2、驗研究，提供適合西安地鐵地下結構抗震分析的黃土動力特性參數。
　　本文以西安市長安區(qū)的黃土作為研究對象，制成三種不同含水率的重塑試樣及天然含水率的原狀試樣，在不同固結壓力下進行動三軸試驗；分析了非飽和黃土的動應力～動應變關系、動模量、阻尼比及動強度的變化規(guī)律，并對重塑黃土與原狀黃土的試驗結果進行了對比分析。研究表明：重塑黃土動應力～動應變關系基本符合雙曲線關系，且受含水率影響較為明顯，含水率越小，曲線在彈性階段的斜率越大；隨著圍壓

3、的升高，重塑黃土動應力～動應變關系曲線高度亦隨之升高。含水率及圍壓對重塑黃土的最大動模量有顯著影響，在相同圍壓下，含水率增大，最大動模量減小；相同含水率時，圍壓升高，最大動模量隨之增加。重塑黃土試樣的阻尼比主要分布在0.05～0.15范圍內，且隨含水率的變化不明顯，隨圍壓的升高有增大的趨勢。動強度試驗中以黃土試樣達到εdf=0.65％作為破壞標準，得到了重塑黃土在天然含水率下、不同破壞振次時的動抗剪強度指標。土質擾動對黃土動力特性參數有