岩土力学 ›› 2021, Vol. 42 ›› Issue (6): 1579-1586.doi: 10.16285/j.rsm.2020.1681

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

循环荷载作用下钙质砂地基土压力分布特征研究

饶佩森1, 2,李丹1,孟庆山2,王新志2,付金鑫1, 2,雷学文1   

  1. 1. 武汉科技大学 城市建设学院,湖北 武汉 430065;2. 中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,湖北 武汉 430071
  • 收稿日期:2020-11-10 修回日期:2021-03-05 出版日期:2021-06-11 发布日期:2021-06-15
  • 通讯作者: 孟庆山,男,1974年生,博士,研究员,博士生导师,主要从事珊瑚礁工程地质与力学特性方面的研究工作。E-mail: qsmeng@whrsm.cn E-mail:374906132@qq.com
  • 作者简介:饶佩森,男,1995年生,硕士研究生,主要从事钙质砂物理力学特性的研究工作。
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(No.41877260,No.41877267,No.51579137,No.41572297);中国科学院战略性先导科技专项(No.XDA13010200)

Study on earth pressure distribution characteristics of calcareous sand foundation under cyclic loading

RAO Pei-sen1, 2, LI Dan1 , MENG Qing-shan2, WANG Xin-zhi2, FU Jin-xin1, 2, LEI Xue-wen1   

  1. 1. School of Urban Construction, Wuhan University of Science and Technology, Wuhan, Hubei 430065, China; 2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan, Hubei 430071, China
  • Received:2020-11-10 Revised:2021-03-05 Online:2021-06-11 Published:2021-06-15
  • Supported by:
    This work was supported by the National Natural Science Foundation of China(41877260, 41877267, 51579137, 41572297) and the Strategic Priority Research Program of the Chinese Academy of Sciences(XDA13010200).

摘要: 钙质砂颗粒性形状不规则,且存在咬合作用,对地基土压力传递有较大影响。通过开展循环荷载作用下不同密实度钙质砂地基土压力动力响应的模型试验,揭示了钙质砂地基土压力的响应特征和衰减规律。试验结果表明:循环荷载作用下的近端各点土压力动力响应明显,随埋置深度的增加,各点的土压力峰值呈指数递减,距中轴线水平距离越远的土体,受波动影响越小。方形荷载面以下4倍荷载宽度处土压力衰减殆尽,而震动频率大小对于近端土压力的波动峰值有一定影响,对远端土压力的影响并不明显,且加载前后距荷载中心50 cm外土体密实度变化较小。增大整体试样密实度后,土体颗粒间紧密咬合,减少了承载时的相对运动,增大了循环荷载的波动影响深度。

关键词: 钙质砂地基, 循环荷载, 动力响应, 模型试验

Abstract: The calcareous sand particles have irregular shapes and are interlocked, which has a greater impact on the transmission of earth pressure. This paper carried out a model test on the dynamic response of earth pressure of the calcareous sand foundation with different degrees of compaction under cyclic loading, and revealed the response characteristics and attenuation law of the earth pressure of the calcareous sand foundation under the cyclic loading. The test results show that the dynamic response of earth pressure at each point near the end under cyclic loading is obvious. As the embedment depth increases, the peak earth pressure at each point decreases exponentially. The farther the horizontal distance from the central axis, the smaller the impact from dynamic response. The attenuation of earth pressure at 4 times of the load width below the square load surface is attenuated, and the vibration frequency has a certain effect on the peak earth pressure at the near end, but the effect on the far end is not obvious, and the relative densities of soil 50 cm away from the load center before and after loading show small variation. After increasing the relative density of sample, the soil particles are tightly interlocked, reducing the relative movement during loading, and increasing the impact depth of cyclic loading.

Key words: calcareous sand foundation, cyclic load, dynamic response, model test

中图分类号: 

  • TU441
[1] 汪磊, 张立婷, 沈思东, 徐永福, 夏小和. 分段循环荷载作用下非饱和土轴对称固结特性研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 203-212.
[2] 孟凡丽, 娄桢桢, 葛威, . 长期循环荷载下卸荷粉土动力特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 383-388.
[3] 刘博, 徐飞, 赵维刚, 高阳, . 隧道工程结构模型试验系统研究综述与展望[J]. 岩土力学, 2022, 43(S1): 452-468.
[4] 樊浩博, 周定坤, 刘勇, 宋玉香, 朱正国, 朱永全, 高新强, 郭佳奇, . 富水管道型岩溶隧道衬砌结构力学响应特征研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(7): 1884-1898.
[5] 郑长杰, 何育泽, 丁选明, 栾鲁宝, 陈业伟, . 下卧基岩黏弹性地基上刚性条形基础 竖向振动响应研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(6): 1434-1440.
[6] 冯忠居, 孟莹莹, 张聪, 赖德金, 朱继新, 林路宇, . 强震作用下液化场地群桩动力响应及p-y曲线[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1289-1298.
[7] 郭明珠, 谷坤生, 张合, 孙海龙, 王晨, 刘晃, . 强震作用下含软弱夹层顺层岩质斜坡 动力响应规律试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1306-1316.
[8] 张雨坤, 秦廷辉, 李大勇, 王冲冲, . 分层土中裙式吸力基础吸力沉贯特性模型试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(5): 1317-1325.
[9] 雷华阳, 王磊, 刘景锦, 王鹏, 章纬地, 薄钰, . 化学改性联合真空预压法加固吹填土试验分析[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 891-900.
[10] 周泽华, 吕艳, 苏生瑞, 刁钰恒, 王祚鹏, 王剑昆, 赵辉, . 花岗岩质边坡地震动力响应及破坏特征 大型振动台试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 918-931.
[11] 戴北冰, 李天齐, 杨峻, 刘锋涛, . 组构对自然休止角影响的试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 957-968.
[12] 张强, 王军保, 宋战平, 冯世进, 张玉伟, 曾涛, . 循环荷载作用下盐岩微观结构变化及经验疲劳模型[J]. 岩土力学, 2022, 43(4): 995-1008.
[13] 张闯, 任松, 吴斐, 刘杰, 周旭晖, . 循环荷载下含层理页岩渗透特性试验研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(3): 649-658.
[14] 林丹彤, 胡黎明. 多孔介质中磷负载纳米铁运动特性的模型试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(2): 337-344.
[15] 周光新, 盛谦, 崔臻, 王天强, 马亚丽娜, 付兴伟, . 走滑断层错动影响下跨活断层铰接隧洞 破坏机制模型试验[J]. 岩土力学, 2022, 43(1): 37-50.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 李 奎,高 波. 地铁隧道下穿小河和桥梁的施工方案研究[J]. , 2010, 31(5): 1509 -1516 .
[2] 杨 冰,杨 军,常 在,甘厚义,宋二祥. 土石混合体压缩性的三维颗粒力学研究[J]. , 2010, 31(5): 1645 -1650 .
[3] 肖世国,鲜 飞,王唤龙. 一种微型桩组合抗滑结构内力分析方法[J]. , 2010, 31(8): 2553 -2559 .
[4] 叶海林,郑颖人,黄润秋,杜修力,李安洪,许江波. 强度折减动力分析法在滑坡抗滑桩抗震设计中的应用研究[J]. , 2010, 31(S1): 317 -323 .
[5] 张志沛,彭 惠,饶 晓. 软土地基注浆扩散过程数值模拟研究[J]. , 2011, 32(S1): 652 -0655 .
[6] 吴礼舟 ,张利民 ,黄润秋. 成层非饱和土渗流的耦合解析解[J]. , 2011, 32(8): 2391 -2396 .
[7] 刘 润 ,王秀妍 ,刘月辉 ,王武刚. 点支撑缺陷下海底埋管热屈曲分析[J]. , 2011, 32(S2): 64 -69 .
[8] 梁耀哲. 刚性桩复合地基的主动土压力分析[J]. , 2012, 33(S1): 25 -29 .
[9] 韩建新 ,李术才 ,李树忱 ,杨为民 ,汪 雷 . 基于强度参数演化行为的岩石峰后应力-应变关系研究[J]. , 2013, 34(2): 342 -346 .
[10] 黄 达 ,岑夺丰 ,黄润秋 . 单裂隙砂岩单轴压缩的中等应变率效应颗粒流模拟[J]. , 2013, 34(2): 535 -545 .