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《振动频率对饱和砂土动力特性的影响_张建民》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、121第卷第少梦J岩土工程学报!。1V,No。2110年犷NTUAONGCHEGNXUGEBOAo。,Jn1990气二,竺,亡竺,口二,竺竺二二二竺二匕二二竺二之=振动频率对饱和砂土动力特性的影响张建民王稳祥,(陕西机械学院水利系西安)、一别青。加荷速率和循环效应是影响往返荷载下饱和砂土动力特性的重要因素采用往返荷载作用条件下改变振动频率的室内试验方法,能够综合研究加荷速率和循环效应对饱和砂土动力。,:,特性的影响文献巨12〕的研究表明砂土在一般地震作用的频率范围内振动频率对抗。,:液化强度没有多大影响对于更大的频率范围文献〔3〕指出
2、抗液化强度随振动频率增高。。而略有减小但振动频率在更多方面对饱和砂土动力特性的影响尚需进一步研究,,,,,z,本文采用较粗粒径的饱和标准砂在振动频率为15101520H固结侧压力a:。=“,二二.,.,.,10呱N/m固结应力比K101520条件下进行了固结不排水振动三轴试。,,,,验在此基础上分析了振动频率对饱和砂土抗液化强度动有效抗剪强度指标动变形,动孔隙水压力和动模量等动力特性的影响为进一步定量描述饱和砂土的这些动力特性打下。了重要的基础二、振动频率对动强度特性的影响(一)抗液化强度特性,。一般将土的抗液化强度定义为在一定振动次
3、数条件下土产生液化所需要的动应力通d。c。常用所谓抗液化强度曲线(即动应力比a/Za与液化振次N:间关系曲线)来表示已有的〔’,“’,,z研究认为抗液化强度受振动频率的影响不大我们在1一20H振动频率范围内验证。,adZa:。t了这一结论但是如果采用动应力比/与液化所需的振动时间之间关系(图1),来表述土的抗液化强度特性则发现不同振动频率下饱和砂土的抗液化强度特性有明显区。,t别这一差别的重要意义可以通过绘制达到液化所需的振动时间与振动频率f之间的关。2,,,系来揭示从图可以看出在其它条件相同情况下振动频率越高达到液化所需要的振·,动
4、时间急剧减少;t与f关系近似为双曲线(即f才。常数)说明在振动荷载相近条件,,下只要振动次数不变低频长振动持续时间和高频短振动时间的不同组合下土的抗液化,。强度在大小上没有多大差别或者说同样可以导致砂土产生液化到稿.日期1957年8月10日。本文研究得到水利水电科学基金资助;众报1年。ù`1“月卜二卫胜、,.L.L.lr1~,.护叫..归..叫卜.网.归.网口叫.,..~.`..~~一,.州目曰.户.,..l一.;一l=l}〕f)`11比`.lZJ二16吕l〔N厂n次J万=1.曰自,泛城誉权二户愕~卜一:,,时问t3;一图1。扩20t
5、关系『;二1〔j口人,a夏勺窟岔父价罐淤ù’Ic二,.0下`二16,skN/m3Où八争、。f卜1月里岔腿高ō队、侧、雳赶它、{{兰]015入〕振动顾率厂.1卜一阁2不同取值标准下的ft关系(二)动有效抗剪强度指标笔4」,,者在文献〔中提出饱和砂上在往返荷载下的有效抗剪强度介可表述为丁(:t=at,d,+。tg沪刀护(1)式中a。`和夕:分别为t时刻剪破面上的法向有效应力和动剪应变速率;切d产和刀分别为动,。有效内摩擦角和动力粘滞系数统称为饱和砂土的动有效抗剪强度指标4〕所,根据文献〔提出的试验确定方法以应变充分发展为取值标准所确定
6、的动有效内摩d`,d。`,、擦角中和以初始剪胀为标志作为取值标准所确定的初始剪胀角切均不随振动次数、,固结应力比;动应力大小不同而变化并与起始密度状态之间有着良好的线性关系并且与甲:产`。/相同取值标准下的静有效内摩擦角和静初始剪胀角甲在数值上有完全相同的变化规。,。律同时动力粘滞系数刀当达到液化状态后仅随起始密度增高而增大上述结论是在振动.SHz。,,频率为0条件下得到证实的下面将扼要说明在一般地震作用的频率变化范围内动。有效抗剪强度指标的变化规律和影响强度指标测定的主要因素.1动有效抗剪强度指标的唯一性:不同,甲试验资料分析表明振
7、动频率条件下饱和砂土的动有效内摩擦角“和初始剪胀`,。,d`角甲’o不受振动次数的影响也不随固结应力比K的变化而不同甲与起始密度状态护d,甲do’则不随下d3)。间具有良好的线性关系的不同而变化(图从而证明了饱和砂土的动有效甲d`甲寸。`王一20Hz。内摩擦角和初始剪胀角在振动频率范围内是稳定的土性指标第期张建民等1:振动频率对饱和砂土动力特性的影响,,图份表明在饱和砂样达到液化状态以后当振动频率一定时动力粘滞系数”随剪应护,变速率的增大基本不变(刀即图中试验关系曲线的斜率)并随起始密度护d的增大而增。。高刀因振动频率不同而有明显变化
8、J`目..J.2..~“)`少r11一’马一」)1()}___}{弓11)}{,}之夕少户丰丫数`亡汀1()()It)()】()吸)If)()}()〔)(k互.;k).,-’A.:。lO1f))f)鑫犷{转为一.`kN/
