循环荷载作用下饱和软黏土应变累积模型研究

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1、第27卷第2期岩石力学与工程学报Vol.27No.22008年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2008循环荷载作用下饱和软黏土应变累积模型研究11，2王军，蔡袁强(1.温州大学建筑与土木工程学院，浙江温州325035；2.浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州310027)摘要：通过对杭州饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验，研究循环应力比、振动频率、超固结比及固结比对累积塑性应变对饱和软黏土循环软化特性的影响。试验结果表明，随着累积塑性应变的增加，软化指数

2、减小；在循环初期，软化指数衰减缓慢；随着累积塑性应变的逐渐增加，软化指数衰减显著，但当累积塑性应变达到一定时，软化指数未见明显衰减。随着循环应力比的增加，累积塑性应变增长加快，软化指数与累积塑性应变关系曲线显著右移；当振动频率较低时，随着振动频率增加，软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐左移；但当振动频率较高时，不同振动频率下软化指数与累积塑性应变关系曲线近似重合。随着超固结比的增加，曲线左移，软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐向右、向上移动。在试验的基础上通过引入综合影响参数对试验数据进行归一化，建立饱和软黏土累积塑性

3、应变模型。通过将该模型引入到修正的Iwan模型，并对饱和软黏土的应力–应变关系进行描述，并得到了与实测值较吻合的结果，从而也证明所提出累积塑性应变模型的合理性。关键词：土力学；应变软化；循环荷载；累积塑性应变；各向异性固结中图分类号：TU44文献标识码：A文章编号：1000–6915(2008)02–331–08STUDYONACCUMULATIVEPLASTICSTRAINMODELOFSOFTCLAYUNDERCYCLICLOADING11，2WANGJun，CAIYuanqiang(1.CollegeofArch

4、itectureandCivilEngineering，WenzhouUniversity，Wenzhou，Zhejiang325035，China；2.InstituteofGeotechnicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310027，China)Abstract：TheeffectsofaccumulativeplasticstrainondegradationcharacteristicsofHangzhousaturatedsoftclay

5、subjectedtoundrainedcyclictriaxialloadingareinvestigatedatdifferentcyclicstressratios，overconsolidationratios(OCRs)，frequenciesofcyclicloadingandconsolidationratios.Itisobservedthatthedegradationindexisreducedwithincreaseofaccumulativeplasticstrain.Thedegradatio

6、nindexdecreasesslightlyatthebeginningofcyclicloading；andthenthedegradationindexincreasesgreatlyasthestrainincreases.However，whenthestrainincreasesfurther，thedegradationindexchangesalittle.Theplasticstrainaccumulatessignificantlyandtherelationshipcurvesoftheaccum

7、ulativeplasticstrainanddegradationindexmoverightasthecyclicratioincreases.Atalowerfrequency，thecurvesmoveleftwiththeincreaseoffrequency.However，atahigherfrequency，theeffectsoffrequencyontherelationshipcurvesarelessdistinct.ThecurvesmoveleftastheOCRincreases.Thec

8、urvesmoveuprightwiththeincreaseofconsolidationratio.Basedonthetestresults，anempiricalaccumulativeplasticstrainmodelisproposedbyintroducingacomprehensiveimpactparamete