了解动载作用下淤泥质软土流变模型与流变方程

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1、第28卷第2期岩土力学Vol.28No.22007年2月RockandSoilMechanicsFeb.2007文章编号：1000－7598－(2007)02―0237―04动载作用下淤泥质软土流变模型与流变方程胡华（厦门大学土木工程系，厦门361005）摘要：淤泥质软土在动态载荷作用下具有黏弹塑性流变力学特性。在理论分析和测试基础上，建立了黏弹塑性流变力学模型，并推导了新的流变方程和动态黏弹性流变参数。研究结论对分析动态载荷作用下软土流变力学响应与稳定性，探索软土加速流变并导致岩土地质灾害的动力学机制等具有重要的理论意义，对维护岩

2、土工程的安全性等具有重要的工程意义。关键词：动态载荷；淤泥质软土；黏弹塑性流变模型；流变方程中图分类号：TU447文献标识码：ARheologicalmodelandrheologicalequationofsullagesoftsoilunderdynamicloadingHUHua(DepartmentofCivilEngineering,XiamenUniversity,Xiamen361005,China)Abstract:Thetheoreticalanalysisandtestindicatethatsullagesof

3、tsoilhasviscoelasto-plasticrheologicalcharacteristicsunderdynamicloading.Basedonthis,theviscoelasto-plasticrheologicalmodelisestablished,andanewrheologicalequationanddynamicrheologicalparametersarededuced.Theresearchconclusionshaveimportanttheoreticalsignificanceforust

4、oanalyzerheologicaldynamicresponseandstability,rheologydynamicmechanismofleadinggeologicaldisaster,andalsoforustokeepgeotechnicalengineeringsecurity.Keywords:dynamicloading;sullagesoftsoil;viscoelasto-plasticrheologicalmodel;rheologicalequation威胁，成为破坏软弱岩土稳定性并导致和引发岩土1前言

5、[2,3]地质灾害的主要外部动力。厦门为海湾型城市，因建设发展需要，移山填传统方法一般采用稳态静力加载方式研究岩土[4,5]海，形成了数十平方公里的人造场地，填海地基中流变特性，忽视了自然现象中的动态载荷激励特[1]局部地段软黏土或淤泥厚达十多米。厦门岛在东征，但正是这种客观存在的动态载荷作用，使得软渡码头改扩建过程中填埋处理大量泥砂软土，在此土呈现出黏弹塑性的流变力学特性，并加速了软土基础上修建新的港口工程。软土具有流变特性，一的流变行为，稳定状态遭到破坏，导致了严重的地般情况下这种流变行为缓慢，短期内不足以产生严质灾害和岩土工程

6、事故，因此仅仅利用传统稳定载重的破坏和灾害，但如果在动态载荷如地震、海啸荷作用下的静态流变力学理论和方法难以揭示其动狂浪、振动、车辆通行等强烈扰动作用下，软土内态流变力学响应。部微观结构发生改变，导致由原来的稳定状态转变基于上述原因，研究动态载荷激励作用下软土为具有明显流动特性的“流态”，由缓慢流变演变流变力学响应、动态流变模型与流变方程、动态流为加速流变，引发岩土滑动失稳、堤岸崩塌、地面变参数等，对探索动态载荷作用下软土流变力学特沉降等地质灾害；同时导致建筑物等地基沉降、工性、加速流变并导致重大岩土地质灾害的动力学机程倾斜开裂、失

7、稳倒塌等严重岩土工程灾害。因此，制具有重要的理论意义；对岩土地质灾害防治、维地震、振动等动态载荷对工程的安全性构成极大的护工程的稳定性和安全性等具有重要的现实意义。收稿日期：2005-05-09修改稿收到日期：2005-09-22基金项目：国家自然科学基金资助（No.50678155）；福建省自然科学基金资助（No.D0410008）。作者简介：胡华，男，1968年生，博士，副教授，主要从事岩土工程、地质灾害防治等方向的教学与科研工作。E-mail:xmhuhua@mail.xujc.com238岩土力学2007年2软土动态黏弹塑性

8、流变模型[11]完全流变，宏观上显示黏弹性力学性质，而复合黏度随剪切作用力频率的增大而降低，呈剪切稀化2.1软土动态黏弹性参数测试现象。当剪切频率增大到某临界值时复合黏度开始试样为淤泥质软土，其中粉粒占固体组分的增大呈现剪切增稠现象。