紅粘土動(dòng)模量與阻尼比試驗(yàn)研究.pdf

1、紅粘土廣泛分布于我國(guó)西南地區(qū)，與膨脹土、黃土等被人們稱為特殊土，長(zhǎng)期以來(lái)為人們所重視并加以研究。紅粘土特殊的結(jié)構(gòu)性使其雖然具有高天然含水量、高孔隙比、高液塑限等特征，但力學(xué)性質(zhì)卻較好。尤其是近段時(shí)間該地區(qū)出現(xiàn)多次的地震，由于土層對(duì)地震的反應(yīng)最顯著，這就造成了在進(jìn)行結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計(jì)時(shí)缺乏最基本的資料進(jìn)行論證，對(duì)桂林紅粘土在動(dòng)力學(xué)方面的研究很少，對(duì)于其靜力方面的理論和技術(shù)比較成熟，但是在地震等動(dòng)力方面的成果非常少，尤其是動(dòng)剪應(yīng)力-動(dòng)應(yīng)變模型的

2、建立和擬合公式，所以要對(duì)動(dòng)力學(xué)特性指標(biāo)的研究很重要，而動(dòng)剪切模量和阻尼比是其最基本的參數(shù)。但是對(duì)于這兩個(gè)參數(shù)的計(jì)算不能使用經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行套用，必須要用試驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)其參數(shù)
　　本論文在總結(jié)國(guó)內(nèi)外相關(guān)理論和方法的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)取自桂林紅粘土（重塑—含水率、孔隙比與原狀土一致的土樣、原狀）進(jìn)行GDS動(dòng)三軸試驗(yàn)，提出確定土體的動(dòng)剪切模量和阻尼比，通過(guò)試驗(yàn)和理論方法研究發(fā)現(xiàn)：
　　1、桂林紅粘土的動(dòng)應(yīng)力一動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線呈現(xiàn)出非線性和應(yīng)變

3、軟化等特性，其中動(dòng)剪切模量的倒數(shù)1/Gd—γd曲線基本上趨于線性的關(guān)系，這就說(shuō)明桂林紅粘土的動(dòng)應(yīng)力—?jiǎng)討?yīng)變關(guān)系曲線可用Hardin的雙曲線模型。根據(jù)實(shí)際情況，在不同的試驗(yàn)影響因素的條件下的擬合，得出桂林紅粘土的雙曲線模型參數(shù)。通過(guò)桂林紅粘土的動(dòng)剪切模量—?jiǎng)討?yīng)變關(guān)系曲線:動(dòng)剪切模量隨動(dòng)應(yīng)變的變化呈現(xiàn)出非線性的變化趨勢(shì)，產(chǎn)生了一種特有的應(yīng)變“軟化”特性，當(dāng)動(dòng)應(yīng)變超過(guò)10-3后，動(dòng)剪切模量基本趨于趨于一個(gè)常量，在圍壓和固結(jié)應(yīng)力比的影響下，動(dòng)剪

4、切曲線基本重合，使其動(dòng)應(yīng)變?chǔ)胐成為影響動(dòng)剪切模量最重要的影響因素之一。通過(guò)桂林紅粘土在不同的試驗(yàn)條件因素得到的最大動(dòng)剪切模量，分析了圍壓、固結(jié)應(yīng)力比、結(jié)構(gòu)性對(duì)其影響規(guī)律，同時(shí)得到最大動(dòng)剪切模量的經(jīng)驗(yàn)公式。通過(guò)回歸分析，得到擬合桂林紅粘土的動(dòng)剪切模量退化的數(shù)學(xué)式，并給出了相應(yīng)的參數(shù)值。
　　2、通過(guò)試驗(yàn)得出了桂林紅粘土的最大動(dòng)剪切模量和阻尼比，分析了圍壓、固結(jié)應(yīng)力比對(duì)最大動(dòng)剪切模量的影響，同時(shí)得到最大動(dòng)剪切模量的擬合模型。