土體動(dòng)彈性模量與動(dòng)剪切模量關(guān)系對(duì)比研究.pdf

1、對(duì)于受動(dòng)力荷載作用如地震荷載和波浪循環(huán)荷載的建筑物，地基土層條件對(duì)抵抗動(dòng)荷載破壞有十分顯著的影響。土層的動(dòng)力變形特性是構(gòu)成地基土層條件的重要因素。動(dòng)模量(E，G)是表征土的動(dòng)力變形特性的重要參數(shù)，對(duì)于動(dòng)模量的研究主要包括初始動(dòng)模量的確定和動(dòng)模量非線(xiàn)性衰減關(guān)系。 最大動(dòng)剪切模量是非常重要的設(shè)計(jì)參數(shù)。動(dòng)三軸儀相對(duì)于動(dòng)扭剪儀和循環(huán)耦合試驗(yàn)，操作方便，制樣簡(jiǎn)單。它采用豎直動(dòng)彈性模量換算動(dòng)剪切模量來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)狀況，動(dòng)泊松比μd在不排水試驗(yàn)中

2、取為0.5。不同土樣的多種試驗(yàn)結(jié)果表明，實(shí)測(cè)值與換算值有一定的差異，即動(dòng)泊松比μd的取值受平均主應(yīng)力、土體容重、孔隙率、應(yīng)力路徑、試驗(yàn)方法、初始固結(jié)條件等多種因素影響。 本文的試驗(yàn)均采用先進(jìn)的“土工靜力—?jiǎng)恿σ簤喝S—扭剪多功能剪切儀”完成。該試驗(yàn)設(shè)備可以很好地模擬土體初始應(yīng)力條件，如初始中主應(yīng)力系數(shù)、不同初始偏應(yīng)力比和不同初始主應(yīng)力角等，而且其測(cè)量精度可以達(dá)到10-5的量級(jí)。能夠提高動(dòng)剪切模量的測(cè)試精度，對(duì)于準(zhǔn)確獲得最大動(dòng)剪切

3、模量至關(guān)重要。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，深入而系統(tǒng)地研究了飽和福建標(biāo)準(zhǔn)松砂、長(zhǎng)江口原狀軟粘土在不同的初始條件下動(dòng)力變形特性以及動(dòng)泊松比的變化規(guī)律，結(jié)果表明： 平均固結(jié)主應(yīng)力、初始大主應(yīng)力角、偏應(yīng)力比對(duì)土體骨干曲線(xiàn)、模量衰減曲線(xiàn)、G/Gmax～γ歸一化特性曲線(xiàn)均有不同程度的影響。平均固結(jié)主應(yīng)力和偏應(yīng)力比的增大使相同應(yīng)變幅值條件下的應(yīng)力幅值增大，使土的初始動(dòng)剪切模量增大，而初始大主應(yīng)力角的影響效果則相反。中主應(yīng)力系數(shù)對(duì)土體骨干曲線(xiàn)和動(dòng)模量

4、非線(xiàn)性衰減關(guān)系基本沒(méi)有影響。引入?yún)⒖技魬?yīng)變?chǔ)忙?，G/Gmax～γ/γγ歸一化曲線(xiàn)不依賴(lài)上述影響因素。 平均固結(jié)主應(yīng)力、偏應(yīng)力比、初始大主應(yīng)力角、應(yīng)力路徑對(duì)動(dòng)泊松比均有影響，在半對(duì)數(shù)坐標(biāo)中，飽和砂土動(dòng)泊松比與平均固結(jié)主應(yīng)力成線(xiàn)性關(guān)系，單調(diào)遞增。而原狀軟粘土為單調(diào)遞減。在線(xiàn)性坐標(biāo)中，動(dòng)泊松比隨著偏應(yīng)力比的增大而增大。隨著初始大主應(yīng)力角的增大而減小，而中主應(yīng)力系數(shù)對(duì)動(dòng)泊松比基本沒(méi)有影響。本文通過(guò)計(jì)算獲得了各種試驗(yàn)條件下的動(dòng)泊松比數(shù)值。