含粘粒的混合土靜動力學特性試驗研究.pdf

1、洋流活動激烈的海域、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，這類土多半為含細粒砂土。隨著經(jīng)濟建設的快速發(fā)展，大型橋梁、石油平臺、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降雨、地震作用的潛在威脅。由于混合土力學特性的復雜性，目前對這類混合土的靜動力學特性的研究較少，揭示粘粒含量對混合砂土的力學

2、行為影響的規(guī)律，對沿海圍墾區(qū)，海洋平臺的建設有重要的理論意義和工程價值。為此，本文將圍繞粘粒含量對混合砂土靜動力學特性的影響，主要是從以下方面著手進行研究，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，通過靜力三軸試驗儀進行了不同粘粒含量（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。試驗結(jié)果表明：隨著粘粒含量的增加，試樣的孔壓的增長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測得的數(shù)據(jù)，表明孔壓模型參數(shù)與荷載變化量無關(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測高粘粒含量混合土孔壓的演化。
　　2、粘粒含量對飽和混合砂土抗液化性能影響的試驗研究。本文同樣針對干密度為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，開展多組CU試驗。試驗結(jié)果表明：粘粒含量對飽和混合砂土抗液化性能的總體趨勢與動荷載振動頻率無關(guān)?？挂夯阅芘c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，當前試驗測得粘粒含量的閾值約為20%。

5、　　3、在探究粘粒含量對抗液化能力影響的過程中，試驗數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)粘粒含量對每個振次的峰值孔壓影響顯著。結(jié)果表明：粘粒對飽和混合砂土峰值孔壓的影響可分為三個階段。引入現(xiàn)有的孔隙水壓力演化模型對本次試測孔壓數(shù)據(jù)進行了擬合，并對模型參數(shù)進行分析，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、為探討剪切速率對各粘粒含量混合土的CU試驗的影響，本文采取三種不同的剪切速率（分別為0.08 mm/min、0.40