酸性條件下壓實(shí)黃土動(dòng)力特性的研究.pdf

1、隨著國(guó)家中部崛起戰(zhàn)略的實(shí)施與深入，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要推動(dòng)作用的公路工程建設(shè)得到迅猛發(fā)展。作為中部崛起的重要省份之一，山西存在大量的黃土區(qū)，在黃土區(qū)進(jìn)行公路建設(shè)會(huì)形成大量以黃土作為路基填料的公路。近幾年，由于山西以及周邊省份工業(yè)的不斷發(fā)展，部分地區(qū)化石燃料過(guò)度燃燒導(dǎo)致酸雨的出現(xiàn)，同時(shí)部分工業(yè)酸性廢水未經(jīng)處理而隨意排放，這就使得部分黃土路基受到酸液的侵蝕。由于黃土多孔性、濕陷性等特殊性質(zhì)的存在，且投入使用的公路路基受到交通荷載的長(zhǎng)期振動(dòng)循環(huán)荷

2、載的作用，因此路基的動(dòng)力特性勢(shì)必受到影響。本文采用英國(guó)GDS動(dòng)三軸儀對(duì)酸性條件下的重塑試樣進(jìn)行動(dòng)三軸試驗(yàn)，通過(guò)分析加載過(guò)程中采集到的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)全面地對(duì)酸性條件下土試樣的動(dòng)力參數(shù)進(jìn)行分析，研究了pH值、振動(dòng)頻率、齡期對(duì)動(dòng)力參數(shù)：動(dòng)彈性模量、阻尼比、動(dòng)強(qiáng)度的影響規(guī)律。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴在頻率、圍壓、pH值均相同的條件下，動(dòng)彈性模量隨著動(dòng)應(yīng)變的增大而減小，減小的過(guò)程大致可以分為快速下降、中速下降、趨于穩(wěn)定三個(gè)階段。在同一動(dòng)應(yīng)變

3、下，隨著pH值的降低，動(dòng)彈性模量逐漸減小。⑵同一動(dòng)應(yīng)變下，動(dòng)彈性模量隨著振動(dòng)頻率的增加而增大。動(dòng)彈性模量隨著動(dòng)應(yīng)變的增加而降低，且呈現(xiàn)出應(yīng)變軟化的現(xiàn)象。⑶不同齡期下，試樣動(dòng)彈性模量隨動(dòng)應(yīng)變的變化趨勢(shì)是一致的，均隨著應(yīng)變的增加而降低。在3d-14d的范圍內(nèi)，動(dòng)彈性模量是逐漸下降的，而在14d-60d的范圍內(nèi)，動(dòng)彈性模量是逐漸上升的，但是增幅較小。⑷同一應(yīng)變下，隨著pH值的降低，阻尼比逐漸減小。不同pH值酸液侵蝕的試樣阻尼比的變化趨勢(shì)基本一

4、致，阻尼比均隨著動(dòng)應(yīng)變的增加而增大，并且增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸減小。這主要是由于應(yīng)變的增加導(dǎo)致土體密實(shí)度的增大，土體的耗能增加，從而導(dǎo)致阻尼比的增大。⑸同一振動(dòng)頻率下，阻尼比隨著動(dòng)應(yīng)變的增加而增大，但在動(dòng)應(yīng)變達(dá)到約8％以后逐漸趨于平緩。這說(shuō)明在小應(yīng)變條件下，動(dòng)應(yīng)變對(duì)阻尼比的影響比較明顯，而在應(yīng)變?cè)黾拥倪^(guò)程中，阻尼比受動(dòng)應(yīng)變的影響逐漸減弱。同一動(dòng)應(yīng)變下，阻尼比隨著振動(dòng)頻率的增加有增大的趨勢(shì)，但當(dāng)動(dòng)應(yīng)變達(dá)到8%以后，各振動(dòng)頻率之間的阻尼比相差不大。⑹

5、不同齡期下，試樣阻尼比隨動(dòng)應(yīng)變的變化趨勢(shì)基本一致，均隨著應(yīng)變的增大而增加，但在動(dòng)應(yīng)變達(dá)到約8%以后逐漸趨于平緩。在3d-14d的范圍內(nèi)，阻尼比是逐漸下降的，隨后基本保持不變。⑺在pH值相同的情況下，隨著動(dòng)應(yīng)力σd的減小，達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需要的破壞振次Nf不斷增大。在不同pH值條件下，當(dāng)采用相同的動(dòng)應(yīng)力時(shí)，隨著pH值的降低，達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需要的破壞振次越小。⑻在頻率相同的情況下，隨著動(dòng)應(yīng)力σd的減小，達(dá)到破壞標(biāo)準(zhǔn)時(shí)所需要的破壞振次Nf不