饱和度对粉土灵敏度影响的室内试验研究

《饱和度对粉土灵敏度影响的室内试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、太原理工大学硕士研究生学位论文本文工作得到了以下科研项目经费资助：2014年度山西省科技创新团队建设计划项目名称：复杂环境下地基基础与地下空间开发山西省科技创新重点团队项目编号：2014131019太原理工大学硕士研究生学位论文饱和度对粉土灵敏度影响的室内试验研究摘要土的结构性是决定土体力学特性的一个极为重要的内在因素。本文通过室内无侧限抗压强度试验与锥入度试验分别对粉土的灵敏度和锥入度之比进行了研究，并且从这两个方面来分析土体受到扰动和饱和度变化时土体结构性的变化规律。试验结果表明：（1）当粉土受到浸水的影响时从灵敏度随饱和度的变化规律可知，土体饱和度在70%左

2、右土对外荷载的反应最灵敏，此时灵敏度取得最大值，而且土体扰动前后强度变化明显，在受到外界荷载的作用下土体容易发生破坏。（2）在应变灵敏度的试验结果分析中，通过试验可知应变灵敏度随应变曲线变化的峰值点代表着原状土有裂缝出现的时刻。峰值点以前土体的变形为塑性变形，峰值点以后土体逐渐失去原有的结构,伴随着裂缝的不断开展，原状土与重塑土之间抗压能力的差距越来越小，相应的应力的比值逐渐减小曲线下降。（3）在应力灵敏度的试验结果分析中应力灵敏度随应变变化曲线图没有出现峰值点，曲线呈单调上升的趋势，并且随着压力的增加原状土的变形速率大于重塑土的变形速率。因此，同一应力状态下应力

3、灵敏度比值也越来越大，曲线图也客观地反映了加荷对土体结构的影响。（4）从三种灵敏度的比较分析可知，应变灵敏度侧重于土的结构强I太原理工大学硕士研究生学位论文度，比值越大说明原状土与重塑土的强度差越大，因此土扰动前后受到外荷载作用时土体的反应越灵敏。应力灵敏度则侧重于土的变形能力，比值越大说明随着力在相同微小增量的情况下原状土变形的变化增速要比重塑土变形的变化增速大。通常定义的灵敏度只是单一的通过土体破坏后原状土与重塑土的强度比来反映土灵敏度的强弱。（5）在锥入度之比的数值分析中，锥入度的比值随着饱和度由低到高的变化，其比值先呈现出下降的趋势，大概在饱和度达到70%

4、左右比值达到最小值，然后随着饱和的度的增加曲线呈现出上升的趋势，而且不论饱和度如何变化锥入度的比值都小于1。（6）锥入度之比与三种灵敏度的比较分析表明，锥入度之比与通常定义的灵敏度，二者在表现土体结构性时有着对应的关系，曲线图近似为轴对称图形，并且灵敏度越大土体的结构强度越明显，相反锥入度之比越小土的结构强度也越明显；从整体上来说锥入度之比与应变灵敏度最大值的曲线图存在着一定的对应关系，而从曲线上的每个点来说，土体应变灵敏度取到最大值时土体未完全破坏，土的结构强度没有得到完全释放，锥入度之比的每个值反映了原状土与重塑土抵抗剪切破坏的能力；在锥入度之比与应力灵敏度随

5、饱和度变化的规律中，应力灵敏度的每个最大值变化不大，因此受饱和度变化的影响比较有限，而锥入度之比值随着饱和度的增加却呈现出先减小后增大的变化规律，因此锥入度之比受饱和度变化的影响比较明显。关键字：土的结构性，灵敏度，应变灵敏度，应力灵敏度，锥入度之比II太原理工大学硕士研究生学位论文EFFECTSOFSTATURATIONONSENSITIVITYOFTHESILTBASEDONLABORATORYTESTABSTRACTThestructureofsoilisoneofveryimportantfactorswhichdeterminesoilmechanica

6、lproperties.Throughindoorunconfinedcompressivestrengthtestandconepenetrationtest,thesensitivityofsiltandtheratioofconepenetrationwasstudiedrespectively,andfromthesetwoaspectstoanalyzethesoilstructurechangingruleswhenthesoilwasdisturbanceorsaturationchanges.Theexperimentalresultsshowed

7、that:(1)Whenthesiltisaffectedbysoakingareusuallydefinedchangingrulesofsensitivitywithsaturation,whensoilsaturationisatabout70%,soilresponsetoexternalloadisthemostsensitiveandsensitivityachievesmaximumvalue,andsoilstrengthchangesobriouslybeforeandafterthedisturbance,andsoildamageiseasy

8、under