西安地区地裂缝带黄土动力特性试验研究.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１４／２２（５）０９５１０７ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１４．０５．０２６西安地区地裂缝带黄土动力特性试验研究①②①②③①②③慕焕东邓亚虹彭建兵（①长安大学地质工程与测绘学院西安７１００５４）（②国土资源部岩土工程开放研究实验室西安７１００５４）（③西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室西安７１００５４）摘要汾渭盆地是我国乃至世界上地裂缝最为发育，灾害最为严重的地区。考虑到地裂缝灾害对场地条件的影响，尤其是对场地土体的动力特

2、性及动力响应的影响，本文在等压固结条件下，对西安地区地裂缝带黄土进行不同围压下的固结不排水（ＣＵ）动三轴试验，获取动力学参数，在此基础上分析了地裂缝带黄土动剪切模量随动剪应变变化特征曲线以及阻尼比随动剪应变变化特征曲线，并对所获得实验曲线进行回归拟合，进而建立了地裂缝带黄土的等效黏弹性动力本构模型，为进一步分析场地土体的动力响应奠定基础。关键词地裂缝带黄土动三轴试验动应力应变关系动力响应中图分类号：ＴＵ３５２１２；Ｏ３２８文献标识码：ＡＥＸＰＥＲＩＭＥＮＴＡＬＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＬＯＥＳＳＤＹＮＡＭＩＣＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＡＴＧ

3、ＲＯＵＮＤＦＩＳＳＵＲＥＢＥＬＴＩＮＸＩ′ＡＮＡＲＥＡ①②①②③①②③ＭＵＨｕａｎｄｏｎｇＤＥＮＧＹａｈｏｎｇＰＥＮＧＪｉａｎｂｉｎｇ（①ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＧｅｏｍａｔｉｃｓ，Ｃｈａｎｇ′ａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）（②ＯｐｅｎＲｅｓｅａｒｃｈＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＧｅｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＬａｎｄａｎｄＲｅｓｏｕｒｃｅｓ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）（③ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＷｅｓｔｅｒｎＣｈｉｎａＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ

4、ａｎｄＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，Ｘｉ′ａｎ７１００５４）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅＷｅｉｈｅＢａｓｉｎｃａｎｂｅｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｄｅｖｅｌｏｐｅｄａｒｅａｓａｓｓｏｃｉａｔｅｄｗｉｔｈｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｓａｎｄｇｅｏｈａｚａｒｄｓｉｎＣｈｉｎａａｎｄｅｖｅｎｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄ．Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｄｉｓａｓｔｅｒｓｏｎｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｓｉｔｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｅｓｐｅｃｉａｌｌｙｔｏｔｈｅｓｉｔｅｓｏｉｌｏｆ

5、ｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｆｃｏｎｓｔａｎｔｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎ，ｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄｕｎｄｒａｉｎｅｄｄｙｎａｍｉｃｔｒｉａｘｉａｌｔｅｓｔｓａｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｏｎｔｈｅｌｏｅｓｓａｔｔｈｅＸｉ′ａｎａｒｅａｇｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅｓｂｅｌｔｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｃｏｎｆｉｎｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅｓ．Ｔｈｅｔｅｓｔｓｒｅｓｕｌｔｉｎｄｙｎａｍｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｅｘｐｅ

6、ｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｃｈａｎｇｅｌａｗｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｓｈｅａｒｍｏｄｕｌｕｓｗｉｔｈｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｎｄｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｗｉｔｈｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ａｎｄｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｖｉｓｃｏｅｌａｓｔｉｃｃｏｎｓｔｉｔｕｔｉｖｅｍｏｄｅｌｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ｗｈｉｃｈｌａｙｓｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｆｕｒｔｈｅｒａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅｏｆｓｏｉｌｆｉｅｌｄ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＧｒｏｕｎｄｆｉｓｓｕｒｅ

7、ｂｅｌｔｌｏｅｓｓ，Ｄｙｎａｍｉｃｔｒｉａｘｉａｌｔｅｓｔ，Ｄｙｎａｍｉｃｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｒｅｌａｔｉｏｎｓ，Ｄｙｎａｍｉｃｒｅｓｐｏｎｓｅ收稿日期：２０１４－０４－２０；收到修改稿日期：２０１４－０７－０１．基金项目：国家自然科学基金项目（４１００２１０６，４１３７２３２７），长安大学中央高校基本科研业务专项资金项目（ＣＨＤ２０１０ＪＣ０９８）资助．第一作者简介：慕焕东，男，硕士研究生，主要从事岩土工程及土动力学方面的研究．Ｅｍａｉｌ：ｍｈｄ３３７３＠１２６．ｃｏｍ９５２ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ

8、工程地质学报２０１４裂缝场地地震放大效应奠定基础。０引言１理论基础地裂缝作为一种危害严重的地质灾害，严重制［１６］约着城市经济建设和发展。现代地裂缝在世界许多土体动