›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (6): 1935-1940.doi: 10.16285/j.rsm.2016.1644

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

透明砂土与天然砂土动力特性对比

孔纲强1,李 辉1,王忠涛2,文 磊1   

  1. 1. 河海大学 岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏 南京 210098;2. 大连理工大学 海岸和近海工程国家重点实验室,辽宁 大连 116024
  • 收稿日期:2016-07-07 出版日期:2018-06-11 发布日期:2018-07-03
  • 作者简介:孔纲强,男,1982年生,博士,教授,博士生导师,主要从事桩-土相互作用及能量桩技术与应用等方面的教学与科研工作。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No.51478165)。

Comparison of dynamic properties between transparent sand and natural sand

KONG Gang-qiang1, LI Hui1, WANG Zhong-tao 2, WEN Lei1   

  1. 1. Key Laboratory of Ministry of Education for Geomechanics and Embankment Engineering, Hohai University, Nanjing, Jiangsu 210098, China; 2. State Key Laboratory of Coastal and Offshore Engineering, Dalian University of Technology, Dalian, Liaoning 116024, China
  • Received:2016-07-07 Online:2018-06-11 Published:2018-07-03
  • Supported by:

    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China (51478165).

摘要: 人工合成透明土材料在支撑岩土工程可视化模型试验技术领域得到了良好的应用。然而,关于该新型材料的动力特性研究仍相对缺少,一定程度上影响了其在动力相关模型试验中的推广应用。基于共振柱、动扭剪试验仪器,开展人工合成透明砂土的动变形与动强度特性试验研究,并与天然砂土及福建标准砂的相关动变形与动强度特性进行对比分析;透明砂土由折射率一致的熔融石英砂和混合油配制而成,混合油由15号白矿物油和正12烷按比例混合而成。试验测定并分析了透明砂土的动剪切模量-应变、阻尼比-应变、动剪切模量-阻尼比等关系曲线,以及孔压、动强度特征。试验结果表明,由熔融石英砂与混合油配制而成的透明砂土的动变形和动强度特性与天然砂土相似,可以模拟天然砂土材料开展动力相关模型试验研究。

关键词: 透明土, 动剪切模量, 阻尼比, 动强度, 共振柱试验, 动扭剪试验

Abstract: Synthetic transparent soil has been widely used to support technology of geotechnical visualization. However, the research on its dynamic properties is relative little, limiting its application in dynamic correlation model test. In this study, dynamic deformation and strength of transparent sand are examined by resonant column test and dynamic torsional shear test. The results are compared with those of the natural sand and Fujian standard sand. Transparent sand is manufactured by fused quartz and oil mixture with the same refraction index by Norpar? 12 and Drakeol? 15. The curves of dynamic shear modulus-strain, dynamic damping-strain, dynamic shear modulus-damping ratio, pore pressure, and dynamic strength are measured and analyzed. The dynamic properties of natural sand and Fujian standard sand are also shown for comparison. It is found that the transparent sand has similar dynamic behaviors as natural sand. Transparent sand shows a great potential as a substitute for natural sand, and it is expected to be widely used in dynamic model tests.

Key words: transparent soil, dynamic shear modulus, damping ratio, dynamic strength, resonant column test, dynamic torsional shear test

中图分类号: 

  • TU 435

[1] 蒋长宝, 魏 财, 段敏克, 陈昱霏, 余塘, 李政科, . 饱水和天然状态下页岩滞后效应及阻尼特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1799-1808.
[2] 梁珂, 陈国兴, 杭天柱, 刘抗, 何杨, . 砂类土最大动剪切模量的新预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(6): 1963-1970.
[3] 孙静, 公茂盛, 熊宏强, 甘霖睿, . 冻融循环对粉砂土动力特性影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 747-754.
[4] 梁珂, 陈国兴, 刘抗, 王彦臻, . 饱和珊瑚砂最大动剪切模量的 循环加载衰退特性及预测模型[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 601-611.
[5] 梁珂, 何杨, 陈国兴, . 南沙珊瑚砂的动剪切模量和阻尼比特性试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 23-31.
[6] 芮圣洁, 国振, 王立忠, 周文杰, 李雨杰, . 钙质砂与钢界面循环剪切刚度与阻尼比的试验研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 78-86.
[7] 周东, 刘汉龙, 仉文岗, 丁选明, 杨昌友, . 被动桩侧土体位移场的透明土模型试验[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2686-2694.
[8] 梁 珂, 陈国兴, 何 杨, 刘景儒, . 基于相关函数理论的动模量和阻尼比计算新方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1368-1376.
[9] 周航, 袁井荣, 刘汉龙, 楚剑, . 矩形桩沉桩挤土效应透明土模型试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4429-4438.
[10] 周恩全, 王琼, 宗之鑫, 陆建飞. 饱和橡胶砂动力特性动三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3797-3804.
[11] 杨文保, 吴琪, 陈国兴, . 长江入海口原状土动剪切模量预测方法探究[J]. 岩土力学, 2019, 40(10): 3889-3896.
[12] 庄心善, 王俊翔, 王 康, 李 凯, 胡 智. 风化砂改良膨胀土的动力特性研究[J]. 岩土力学, 2018, 39(S2): 149-156.
[13] 张 炜,李 亚,周松望,蒋正波,吴 非,梁文洲,. 南海北部区域黏土循环动力特性试验研究[J]. , 2018, 39(7): 2413-2423.
[14] 刘飞禹,施 静,王 军,蔡袁强,. 三明治形加筋土筋-土界面动力剪切特性[J]. , 2018, 39(6): 1991-1998.
[15] 王闵闵,鹿 群,郭少龙,高 萌,沈仲涛,. 循环荷载作用下纤维水泥土动力特性[J]. , 2018, 39(5): 1753-1760.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!