黄河三角洲不同粘粒含量粉土的动力特性研究

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1、黄河三角洲不同粘粒含量粉土的动力特性试验研究摘要黄河三角洲海域，海床粉土在波浪作用下，易产生滑动、塌陷凹坑、粉砂流等地质灾害。三角洲海岸地区作为油气资源的生产地，越来越多的海上工建筑物及海底光缆、输油管线建设在这些地区，而由于恶劣的海洋环境动力作用，常造成海底粉土地基的失稳破坏，因此研究粉质土在循环荷载作用下的动力特性就显得十分重要。本文从粉土特殊的颗粒组成出发，通过配制不同粘粒含量的粉土样品作为研究对象，根据三角洲地区存在的地质灾害问题，确定以不同粘粒含量粉土的动力特性为研究目标，利用模拟波浪作用的动三轴试验，理论

2、分析与计算，以及对前人研究成果的归纳总结等研究方法，展开研究工作。论文利用动三轴试验模拟波浪作用，对不同粘粒含量的黄河三角洲粉土(粘粒含量分别为3％、9％、15％和21％)的动力特性进行了试验研究，基于试验结果分析了不同粘粒含量粉土的动强度衰减规律；分析了不同粘粒含量粉土的动孔压发展特性，并研究了粘粒含量对粉土动孔压发展的影响；通过分析讨论确定了黄河三角洲粉土的临界循环应力比。，对不同粘粒含量粉土的动力特性的研究结果表明：黄河三角洲粉土的动强度、内聚力和内摩擦角随循环荷载振动次数的增加呈现以幂函数曲线缓慢衰减的规律；

3、粉土的动强度随粘粒含量的增加并不是单调增加的，且在不同围压作用下粘粒含量对粉土的动强度的影响表现出较大的差异；粘粒含量对粉土振动孔压的发展有较明显的影响，主要表现为随粘粒含量的增加，粉土的孔压发展速度和最大孔压值均明显减小，但不同粘粒含量粉土的动孔压发展可以用统一的孔压发展模式来表示，其区别是不同粘粒含量的粉土振动孔压发展模式中的系数不同；通过模拟波浪荷载的动三轴试验，发现黄河三角洲粉土存在临界循环应力比，利用临界循环应力比公式K产(O加J)居砂。，对实验数据分析后，将黄河三角洲重塑粉土的临界循环应力比确定为1．30

4、，将原状粉土的临界循环应力比确定为1．40。通过波浪对粉土底床作用的水槽试验，探讨了黄河水下三角洲硬层形成的原因，研究表明：波浪作用可以导致粉土底床浅表局部软弱区的振荡滑动，在土体I一．钳静孵∥妒’m”¨叫’嗍!随波浪振荡过程中，细颗粒物质会逐渐从土体中析出，进入水体，使土体粒径粗化；同时运动土体随振荡过程的持续会发生排水的过程，使土体含水量降低，密度增大，从而形成强度高值层；波浪作用结束后经过一段时间的静置，由于排水过程的持续，土体的强度又会出现较明显的增大。关键词：黄河三角洲；粘粒含量；动强度；临界循环应力比；硬

5、层IIExperimentalStudyonDynamicCharacteristicsofVariousClayContentSiltySoiloftheYellowRiverDeltaAbstractIntheYellowRiverdelta,thesiltyseabedispronetogeologicalhazardsincludinglandslides，collapses，siltflow,ctc．Astheproductionareasofoilandgasresources，moreandmorema

6、rinestructuresarebuiltintheseareas，suchassubmarinecableandoilpipelines．However,thesiltyseabedisusuallycausedfailurebecauseofbadmarinedynamicactions，SOresearchesonsiltysoilofdynamiccharacteristicsundercyclicloadingsareveryimportant．Inthisstudy,throughpreparevari

7、ousclaycontentsiltysoilsastheresearchobjects，severalmethodsarecarriedouttostudythedynamicproperties，suchaslaboratorydynamictriaxialexperiments，theoreticalanalysisandcalculationmethodandsummarizedpreviousresearchers’results．Throughdynamictriaxialexperimentstosim

8、ulatewaveactions，thedynamiccharacteristicsofvariousclaycontentsiltysoilsarestudy．Basedontheexperimentalresults，thedynamicstrengthweakeningruleofvariousclaycontentsiltysoilsi