土體的動(dòng)模量和阻尼比的試驗(yàn)技術(shù)研究.pdf

1、土的動(dòng)模量和阻尼比是描述土的動(dòng)力變形特性的兩個(gè)基本參數(shù)，也是實(shí)際工程設(shè)計(jì)中所需考慮的最主要的動(dòng)力參數(shù)。影響土的動(dòng)模量及阻尼比等動(dòng)態(tài)特性參數(shù)的因素有很多，其中以剪應(yīng)變幅、有效平均主應(yīng)力、孔隙比與土的組構(gòu)(包括試樣制備方法)的影響最大。 本次研究使用的儀器是大連理工大學(xué)與日本誠(chéng)研株式會(huì)社合作研制的“土工靜力-動(dòng)力液壓三軸-扭轉(zhuǎn)多功能剪切儀”。該儀器設(shè)置了兩套測(cè)量系統(tǒng)：一套為內(nèi)置式的非接觸微小位移計(jì)及轉(zhuǎn)角計(jì)；一套為普通的接觸式豎向位移

2、計(jì)及轉(zhuǎn)角傳感器。為了提高土工測(cè)試精度，拓寬應(yīng)變測(cè)試范圍，試驗(yàn)中嘗試將非接觸與接觸式豎向位移計(jì)與轉(zhuǎn)角計(jì)聯(lián)合使用。這樣，同一個(gè)試樣的動(dòng)模量隨動(dòng)應(yīng)變幅值的變化關(guān)系曲線可由接觸式位移計(jì)與非接觸式位移計(jì)聯(lián)合測(cè)得，既避免了豎向大位移計(jì)在微小應(yīng)變幅下測(cè)量不夠準(zhǔn)確、精度不能滿足要求的問(wèn)題，也避免了小位移傳感器測(cè)量范圍有限的缺點(diǎn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，這種試驗(yàn)技術(shù)能夠很大程度地提高了位移的測(cè)量精度，從而獲得至關(guān)重要的微小應(yīng)變的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 本文對(duì)于動(dòng)力變形

3、特性參數(shù)的測(cè)定，針對(duì)粉煤灰和福建標(biāo)準(zhǔn)砂，通過(guò)試驗(yàn)探討了利用循環(huán)三軸試驗(yàn)和循環(huán)扭剪試驗(yàn)進(jìn)行動(dòng)模量阻尼比特性研究的試驗(yàn)技術(shù)。首先針對(duì)采用1個(gè)試樣通過(guò)多次固結(jié)的方法代替采用3到4個(gè)試樣獲得全部動(dòng)模量和阻尼比特性的方法進(jìn)行了試驗(yàn)研究，探討了兩種試驗(yàn)方法獲得試驗(yàn)結(jié)果的主要差別；然后采用一級(jí)循環(huán)加荷結(jié)束進(jìn)行充分排水再施加下一級(jí)荷載的逐級(jí)消散孔壓的間斷排水方法與完全不排水試驗(yàn)方法進(jìn)行了對(duì)比，著重研究了不同試驗(yàn)方法所獲得的動(dòng)模量特性與阻尼比特性。研究結(jié)

4、果表明：使用一個(gè)試樣通過(guò)改變初始固結(jié)壓力的方法所獲得的試驗(yàn)結(jié)果，在初始固結(jié)壓力σ'3=100kPa、200kPa、300kPa時(shí)與采用獨(dú)立試樣分別進(jìn)行試驗(yàn)的常規(guī)方法的結(jié)果基本一致，是比較可靠的。這種方法能夠確保試驗(yàn)過(guò)程中試樣成型的穩(wěn)定性，而且節(jié)省拆樣、裝樣以及試樣飽和的時(shí)間，在很大程度上提高了工作效率。利用逐級(jí)消散孔壓的間斷排水方法所獲得的動(dòng)模量阻尼特性，與常規(guī)方法的試驗(yàn)結(jié)果也十分相近。 為了研究固結(jié)應(yīng)力比對(duì)粉煤灰的動(dòng)模量特性的