含粘粒的混合土靜動(dòng)力學(xué)特性試驗(yàn)研究.pdf

1、洋流活動(dòng)激烈的海域、沿海圍墾區(qū)域的人工回填土和吹填土、河流三角洲沖積地帶的土均可視為由礫石、砂、細(xì)粒土（粘土和粉土）等按某種比例混合而成的、具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可液化混合砂土，這類土多半為含細(xì)粒砂土。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，大型橋梁、石油平臺(tái)、碼頭、沿海高層建筑等重大工程不斷涌現(xiàn)，建立在這類混合砂土區(qū)域的建筑物將面臨著強(qiáng)降雨、地震作用的潛在威脅。由于混合土力學(xué)特性的復(fù)雜性，目前對(duì)這類混合土的靜動(dòng)力學(xué)特性的研究較少，揭示粘粒含量對(duì)混合砂土的力學(xué)

2、行為影響的規(guī)律，對(duì)沿海圍墾區(qū)，海洋平臺(tái)的建設(shè)有重要的理論意義和工程價(jià)值。為此，本文將圍繞粘粒含量對(duì)混合砂土靜動(dòng)力學(xué)特性的影響，主要是從以下方面著手進(jìn)行研究，并獲得了一些有益的結(jié)論：
　　1、研究圍壓快速變化下，粘粒含量對(duì)飽和混合砂土孔壓演化的影響。本文采用的是重塑樣，試樣的干密度均是1.6 g/cm3，通過(guò)靜力三軸試驗(yàn)儀進(jìn)行了不同粘粒含量（Fc=0％、10%、20%、30%、40%、50%）、不同圍壓變化量（Δσ3=10kPa、Δ

3、σ3=20kPa）作用下混合砂土試樣孔壓演化。試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著粘粒含量的增加，試樣的孔壓的增長(zhǎng)速率變慢且孔壓的增值得到抑制；采用已有的孔壓模型擬合試驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，表明孔壓模型參數(shù)與荷載變化量無(wú)關(guān)，與粘粒含量密切相關(guān)。由于局部結(jié)構(gòu)的存在，現(xiàn)有的孔壓模型并不能很好地預(yù)測(cè)高粘粒含量混合土孔壓的演化。
　　2、粘粒含量對(duì)飽和混合砂土抗液化性能影響的試驗(yàn)研究。本文同樣針對(duì)干密度為1.6 g/cm3的重塑土樣，粘粒含量變化范圍為0%、10%

4、、20%、30%、40%、50%的飽和混合土100kPa的圍壓固結(jié)條件下，采用荷載頻率為1Hz、2Hz，開(kāi)展多組CU試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明：粘粒含量對(duì)飽和混合砂土抗液化性能的總體趨勢(shì)與動(dòng)荷載振動(dòng)頻率無(wú)關(guān)。抗液化性能與粘粒含量呈“V”型相關(guān)性，即飽和混合砂土的抗液化性能隨粘粒含量的增加先降低后升高，在“V”字的最低點(diǎn)混合砂土的抗液化能力最差，最易發(fā)生液化，此類含粘粒的混合土液化存在粘粒含量的閾值，當(dāng)前試驗(yàn)測(cè)得粘粒含量的閾值約為20%。

5、　　3、在探究粘粒含量對(duì)抗液化能力影響的過(guò)程中，試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)粘粒含量對(duì)每個(gè)振次的峰值孔壓影響顯著。結(jié)果表明：粘粒對(duì)飽和混合砂土峰值孔壓的影響可分為三個(gè)階段。引入現(xiàn)有的孔隙水壓力演化模型對(duì)本次試測(cè)孔壓數(shù)據(jù)進(jìn)行了擬合，并對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行分析，以此揭示粘粒含量變化下（0%~50%）的飽和混合土的峰值孔壓發(fā)展模式。
　　4、為探討剪切速率對(duì)各粘粒含量混合土的CU試驗(yàn)的影響，本文采取三種不同的剪切速率（分別為0.08 mm/min、0.40