沉積成層粉土質(zhì)砂強度與變形特性的宏細(xì)觀研究.pdf

1、基于震害中砂土液化對建筑物的破壞極大,本文就粉土質(zhì)砂的強度及變形影響因素進(jìn)行研究,主要針對濱海地區(qū)自然形成的具有層狀沉積砂土。利用自制的模型箱及加載架沉積砂土,可得到分布均勻的層狀砂土。從宏細(xì)觀角度進(jìn)行剖析,并運用顆粒流軟件進(jìn)行數(shù)值模擬,全面探討層狀砂土的強度特性及變形機理,主要結(jié)論如下:
　　1)通過研究細(xì)粒層厚度對砂土強度的影響可知,峰值強度和殘余強度均隨法向應(yīng)力的增大而增大。影響環(huán)剪試驗中剪應(yīng)力與剪切位移關(guān)系曲線形狀的主要是

2、剪切面的土的性質(zhì);粉土質(zhì)砂的層狀樣強度要高于非層狀樣,應(yīng)力~應(yīng)變曲線呈現(xiàn)出應(yīng)力硬化特征。
　　2)動三軸試驗中,隨著固結(jié)圍壓的增大,試樣的抗液化能力增強;動應(yīng)變前期增大較慢,后期急劇增加,強度急劇降低,同時變形也更劇烈。隨圍壓增大,動應(yīng)變劇烈增高,所需要的振動次數(shù)越高;圍壓較小時,振動作用下砂土顆粒重新排列,級配漸佳,即有振密作用,使其強度提高,故層狀土的強度高于非層狀土。
　　3)對層狀試樣和非層狀試樣進(jìn)行細(xì)觀掃描,就其固

3、結(jié)狀態(tài)、液化狀態(tài)及液化后狀態(tài)進(jìn)行分析,主要考慮了顆粒的定向頻率、孔隙度、豐度等,結(jié)果表明:試樣中顆粒的定向性很強,主要是因為沉積過程中經(jīng)過水的篩選及自身重量的分選作用,使顆粒有了大致的傾向;試樣孔隙大致接近長條形,但非層狀試樣較層狀樣要接近扁圓形;層狀試樣的豐度較小,顆粒間的接觸面積較大,即層狀試樣的強度較高。
　　4)顆粒流軟件能夠很好地模擬影響砂土強度變化的一般規(guī)律,而所選擇的接觸粘彈性連接模型也恰當(dāng)?shù)胤从沉朔弁恋燃?xì)顆粒對砂土