飽和黃土液化過程中土體殘余變形與孔隙壓力的演變機(jī)理.pdf

1、飽和土體液化是土動(dòng)力學(xué)研究范疇的重要問題，與之相對(duì)應(yīng)的關(guān)鍵問題包括殘余變形與孔隙水壓力兩個(gè)方面，尤以二者的定量關(guān)聯(lián)最為基本。這一關(guān)聯(lián)，不僅是清晰理解土體液化現(xiàn)象根本物理過程的必需，也是理論明晰孔隙水壓力增長規(guī)律及液化大變形發(fā)展特征的前提。由于物源因素與生成環(huán)境的特殊性，天然黃土相較其他土類在工程地質(zhì)特性方面具有獨(dú)特性。這一點(diǎn)，也體現(xiàn)于飽和黃土液化現(xiàn)象之上。土體殘余變形與孔隙壓力的演變機(jī)理、兩者之間的控制作用及定量關(guān)系，是理解土體在外部荷

2、載作用下力學(xué)響應(yīng)行為的關(guān)鍵問題，目前土體液化過程中孔隙水壓力增長的確切力源及機(jī)制不夠明確。
　　通過飽和與非飽和黃土的室內(nèi)靜（動(dòng)）三軸試驗(yàn)，分析體積應(yīng)變/軸向應(yīng)變的比值變化，研究黃土在受載變形過程中微裂隙的張閉演變及其對(duì)土體受載變形的可能影響，厘清土體受載變形過程中土體殘余變形演變的細(xì)節(jié)特征；分析土體殘余變形與孔隙壓力之間的定量關(guān)聯(lián)，從孔隙氣、水壓力在響應(yīng)過程與成因方面的一致性以及在絕對(duì)量值方面的差異性分析體積殘余變形對(duì)孔隙壓力的

3、控制作用；結(jié)合砂土動(dòng)三軸試驗(yàn)，分析飽和土體液化過程中最大孔壓比發(fā)展特征，揭示飽和土體受載液化過程中孔隙壓力的發(fā)展變化規(guī)律，厘定飽和土體液化過程中最大孔壓比能否突破1.0的問題。論文取得的創(chuàng)新性結(jié)果匯總?cè)缦隆?br>　　（1）非飽和與飽和黃土在受載變形過程中體積應(yīng)變/軸向應(yīng)變呈臺(tái)階式變化，可能與土體中微裂隙的張閉演變相關(guān)聯(lián)。當(dāng)微裂隙在發(fā)育與擴(kuò)張階段時(shí)，表現(xiàn)為黃土的體積應(yīng)變/軸向應(yīng)變的比值降低，而當(dāng)微裂隙處于閉合階段時(shí)，土體的體積應(yīng)變/軸向

4、應(yīng)變的比值增大；飽和黃土受載變形時(shí)微裂隙的擴(kuò)張和閉合的發(fā)育程度迅速降低，其比值增量也有相似表現(xiàn)。
　?。?）孔隙水（氣）壓力在響應(yīng)過程及成因上具有一致性；孔隙水、氣壓力的絕對(duì)量值對(duì)圍壓的依賴性差異顯著，水體對(duì)孔隙水壓力的絕對(duì)量值的貢獻(xiàn)是氣體對(duì)孔隙氣壓力的絕對(duì)量值的貢獻(xiàn)的10倍?？紫秹毫Φ捻憫?yīng)過程及成因，取決于固相顆粒介質(zhì)和氣、水相介質(zhì)之間的作用機(jī)理，其絕對(duì)量值，取決于氣、水相介質(zhì)的滲透性、壓縮性等固有特性。
　　（3）按飽和