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《循环荷载下南京片状细砂的动应力_应变关系_陈国兴》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、防灾减灾工程学报Vol.29No.2第29卷第2期APr.20092009年4月JournalofDisasterPreventionandMitigationEngineering循环荷载下南京片状细砂的动应力一应变关系陈国兴-,刘雪珠-,艺(1.南京工业大学岩土工程研究所,南京21009;2.江苏省岩土工程公司,南京210018)摘要:以片状颗杜成分为主的片状结构砂与常用的圆形颗粒标准石英砂相比,在物理力学特性上有显著的差异"循环荷载作用下,饱和砂土振动孔压上升会导致土体刚度发生软化,当振动孔压累积达到一定水平时,会
2、产生液化现象,从而引起土体结构发生破坏"采用英国WFI动三轴仪,研究了南京片状细砂在循环荷载作用下,静偏应力水平!循环应力比水平和循环次数对其动应力一应变关系的影响,考虑每一次循环过程中动应力一应变关系滞回曲线的却载及再加载割线动剪切模量以""和最大z.]线模量Gma:的变化特性,建立了动剪模量软化的经验公式;静偏应力水平对动剪模量软化有显著影响,随着循环次数的增加,动应力一应变滞回圈逐渐向应变累积方向滑移和向应变轴方向倾针,且彼此分离;考虑循环软化特性,采用修正的Masing准则,描述了循环荷载下南京片状细砂的动应力一
3、应变关系"关键词:循环荷载;片状结构砂;动应力一应变关系;动剪模量软化中图分类号:TU441文献标识码:A文章编号:1672一2132(2009)02一0119一07用下土的动力本构关系模型主要有两类:粘弹性模型和弹塑性模型"粘弹性模型有Hardin一Drnevich模0弓l言型!Ramberg一059""d模型!双曲线模型及其它一些土体的结构性,是指土体颗粒及孔隙的性状和组合曲线模型;弹塑性模型有多屈服面模型和边界排列型式(或称组构)及颗粒之间的相互作用(胶面模型以及基于广义塑性理论的弹塑性模型等,但结户2"土颗粒的矿
4、物成分和土粒本身的形状!大小这些模型大多不能准确地反映土的应变软化这一重和特征,土粒在空间的排列形式!孔隙状况及粒间接要特性"A.Puzrin等困指出,采用Masing准则来触和联结特征等,是土体结构性的主要影响因素"长描述软勃土动应力一应变关系产生偏差的主要原因江中下游沿岸广泛分布的以片状颗粒成分为主的粉是软钻土存在循环软化特性"M.Vucetic川用Mas-细砂,含石英!绿泥石!云母等,颗粒呈片状,与动力ing准则来描述初始加载曲线,采用1.M.Idriss试验中常用的圆形颗粒标准石英砂有一定的差别,等阁提出的软化模
5、型建立了骨干软化曲线,进而对片状颗粒成分使得片状结构砂具有各向异性的性之后的卸载与再加载曲线进行描述"由于文献[8]建质,其水平向强度小于垂直向强度"周镜院士川较早立的软化模型只能反映骨干曲线上的刚度变化规注意到了这种片状结构砂的力学性能的特点,并将律,不能体现具体到每次循环过程中土的软化规律,之命名为南京砂"国内外对结构性粘土的研究比较因而该方法只能在每次卸载与再加载曲线的初始点多[3.-2,但有关结构性砂土研究的文献鲜见报道川,可以得到与实测较吻合的结果"Mohajeri等[0]对尤其缺乏关于循环荷载下结构性砂土的动
6、力特性研Pyke的Masing公式进行了修正,并对砂土材料的究"动应力一应变关系进行了描述,但该方法同样不能循环荷载作用下土的动应力一应变关系表现为体现具体到每次循环过程中土的软化规律"王军非线性!滞后性及软化性"以往用于描述循环荷载作等仁-"2对文献79]建议的方法进行了改进,并建立了收稿日期:2008一02一17;修回日期:2008一08一29基金项目:国家自然科学基金重大研究计划项目(9o715()18)!国家自然科学基金项目(50578076);国家重点基础研究发展计划项目(ZOo7CB714200)!江苏省自然
7、科学基金项目(2008368)资助作者简介:陈国兴(1963一),男,教授,博士"主要从事土动力学及岩土地震工程研究"Emall:gxe63o7@126.eom防灾减灾工程学报第29卷应力与应变!循环次数之间的关系模型,该模型可三轴试验方案如表1所示"以很好地描述萧山软土在循环荷载作用下的动应力表l不同静偏应力下循环三轴试验方案rable1Sehemesofcyelietri一axialtestsunderdifferent一应变关系"statiCdeviatoriestresses本文以南京片状细砂为研究对象,研究循环
8、荷静偏应力静偏应力比动偏应力动偏应力比载作用下,静偏应力水平和动应力水平对饱和片状试验号叮!/kPa叮,/P-"g"y"/kpa,";"/Pc砂的动力特性的影响,通过分析每一次循环过程中O一1180.18滞回曲线的卸载段及再加载段的割线动剪切模量的0一200.00350.35变化规律,建立了能反映动剪切模量软化的经验
