側限條件下紅砂巖土在循環(huán)沖擊作用下的動態(tài)響應特性.pdf

1、由于紅砂巖土在我國分布較為廣泛，贛南地區(qū)山地表層存在著大量的紅砂巖風化土，紅砂巖填土地基作為現(xiàn)代巖土工程中一種比較廣泛使用的地基形式，在施工的過程中對其沖擊加固及后期使用中偶然荷載的擾動都將對土的動態(tài)力學特性產(chǎn)生很大的影響，但目前對于土體在這種沖擊荷載作用下所產(chǎn)生的作用效應以及地基土的能量消耗等問題研究不足。就此本文采用試驗與數(shù)值模擬相結合的方法，研究具有側限的紅砂巖土在循環(huán)沖擊作用下的動態(tài)響應特性，得到如下主要結論：
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2、隨著循環(huán)沖擊次數(shù)的增加，比能量吸收值呈S遞增型變化，土體所獲得的吸收能用來擠壓土中的氣體和液體以及土體顆粒間的孔隙，使其土顆粒重新排列，內部結構重新分布，增強了紅砂巖土體抵抗外界沖擊力；干密度對紅砂巖土比能量吸收值影響較大；當軸壓不變時，沖擊荷載與比能量吸收值呈正相關；當沖擊荷載不變時，軸壓與比能量吸收值呈負相關。
　?。?）隨著沖擊次數(shù)的增加，紅砂巖土體所獲得的累計吸收能不斷增加，且隨著干密度的增加累計吸收能的增長速度越快，即曲

3、線越陡；并對累計吸收能的相關系數(shù)進行數(shù)據(jù)擬合，從而可以計算出該干密度下紅砂巖土在某循環(huán)沖擊次數(shù)下所對應的累計吸收能；利用相同的分析方法，可計算出紅砂巖土在不同軸壓和沖擊荷載下的累計吸收能，通過累計吸收能的大小可以大致得知土體在循環(huán)沖擊荷載作用下的加固程度，為工程實際提供相關數(shù)據(jù)。
　?。?）動態(tài)壓縮強度和平均應變率呈負相關，且隨著平均應變率的增大，無論是軸壓還是沖擊荷載的增大，動態(tài)壓縮強度均在減小且逐漸“靠攏”；循環(huán)沖擊過程中，隨

4、著沖擊次數(shù)的增加，峰值應力在逐漸增大，呈S遞增型曲線，而平均應變率在逐漸減小，呈S遞減型曲線。
　　（4）借助大型通用有限元程序輸出的應力與位移的大小，根據(jù)應力、紅砂巖土試樣體積變化量與能量之間的關系，通過人工編程積分，得到紅砂巖土在沖擊荷載作用下，吸收的能量大小，與試驗結果比較接近。對于以后研究此類問題時，可以借助有限元程序模擬紅砂巖土在高應變率下的動態(tài)力學特性及能量的吸收與傳遞規(guī)律。
　　本文利用動靜組合加載裝置，得到紅