土排水动力特性的室内动三轴试验分析

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土的动力特性受到诸多因素的影响,主要有:动应力幅值、围压、固结比、振动频率、循环次数、饱和度等。同时,不同类别的土样、不同装样方式、应力路径、颗粒含量等一些因素也会影响土的动力特性。本文利用TAJ-20土动三轴试验设备,对钱塘江底部砂土进行应力控制的循环三轴动力试验,分析饱和砂土在循环荷载作用下并且完全排水条件下的累积变形与循环振次的关系。并得出不同条件下,动模量与动应变的关系曲线。饱和软土路基行车运行后下沉是困扰多年的问题,国内外学者对此也多有研究,但大量室内试验结果却表明:饱和土经多次不排水循环加载后,继续加载不会引起任何明显的累积应变。因此,饱和软土路基行车固结沉降,排水不应忽略。一直来在孔隙介质动力问题研究上,采用积分变换,即把时域控制方程变换为频域与波数空间求解,无法考虑排水;相应的动三轴试验也不排水。当今社会的发展,使得越来越多的动力问题需要考虑伴有排水的动力特性。利用Biot动力方程纵波解耦的ui-p解答,结合排水的Somigliana表象积分,能够完成饱和土排水动力反应计算;这些结果也能在试验中验证。本文是对饱和土在排水状态下动三轴土动力特性试验的阐述,排水理论解答与试验测试结果对比的分析,排水理论解答可靠性的验证。最后作者希望饱和土排水响应分析,能在诸如砂土液化等一系列土动力学问题研究中发挥作用。
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