循环三轴试验土样泊松比测试方法研究

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循环应力作用下土的泊松比是土体受振动荷载时的变形参数,也是工程场地地震安全性评价和土层地震反应分析中重要的参数。迄今为止,对于循环应力作用下土的泊松比测量的研究工作进展相对较慢,本文提出了一种对循环三轴试样泊松比的测量方法,并做了一些相关的试验研究。首先,研究了如何利用非接触式电涡流位移传感器测量循环三轴试验土样径向变形的方法。提出了将传感器探头安装于三轴压力室壁上的技术方案,进而开发了循环三轴试验土样径向变形测量装置,在此基础上,形成了循环三轴试验土样泊松比测量系统。其次,根据循环应力作用下三轴土样随土样高度其径向变形的特点,提出了对实测径向变形的修正方案。之后对已知泊松比的橡胶圆柱试样,通过循环三轴试样泊松比测量系统测得橡胶圆柱试样的泊松比与已知橡胶的泊松比相符,验证了循环三轴试样泊松比测量系统的可靠性和准确性。利用循环三轴试验土样泊松比测量系统,测量循环应力作用下重塑的饱和细砂、粉砂和饱和软粘土,在不同固结压力下三轴试验土样的泊松比,试验结果表明,重塑的饱和砂土和饱和软粘土的泊松比基本都在0.45-0.5之间,试验中所采用的不同的固结压力对重塑饱和土的泊松比没有明显影响。对循环应力作用下原状饱和粘土和原状砂土泊松比也进行了一些试验研究,试验结果表明,原状饱和粘土的泊松比和重塑饱和软粘土的泊松比很接近,试验中所采用的固结压力对原状饱和粘土的泊松比也没有明显影响,但原状砂土试验前没有重新饱和,其泊松比小于饱和土的泊松比。综合原状土和重塑土的试验结果可以初步得出,试验中所采用的固结压力对循环应力作用下饱和土的泊松比没有明显的影响,泊松比一般在0.45-0.5之间。
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