岩土力学 ›› 2022, Vol. 43 ›› Issue (S1): 383-388.doi: 10.16285/j.rsm.2021.0106

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

长期循环荷载下卸荷粉土动力特性的试验研究

孟凡丽1,娄桢桢1,葛威2   

  1. 1. 浙江工业大学 土木工程学院,浙江 杭州,310027;2. 宁波开投蓝城投资开发集团有限公司,浙江 宁波,315000
  • 收稿日期:2021-01-15 修回日期:2022-02-21 出版日期:2022-06-30 发布日期:2022-07-15
  • 作者简介:孟凡丽,女,1969年生,硕士,教授级高级工程师,主要从事岩土工程方面的研究。
  • 基金资助:
    浙江省科技计划项目(No.20130155)

Experimental study on dynamic characters of unloading silt under long-term cyclic loading

MENG Fan-li1, LOU Zhen-zhen1, GE Wei2   

  1. 1. College of Civil Engineering, Zhejiang University of Technology, Hangzhou, Zhejiang 310027, China; 2. Ningbo Kaitou Lancheng Investment & Development Group Co., Ltd., Ningbo, Zhejiang 315000, China
  • Received:2021-01-15 Revised:2022-02-21 Online:2022-06-30 Published:2022-07-15
  • Supported by:
    This work was supported by the Science and Technology Plan Project of Zhejiang Province(20130155).

摘要: 通过杭州地铁5号线的卸荷状态饱和粉土的动三轴试验,研究了长期循环荷载作用下侧向卸荷状态饱和粉土的动力特性,总结了卸荷应力路径对该类土体的动力特性的影响。试验结果表明:饱和粉土在侧向卸荷时,存在临界动应力,并且土体在卸荷再加荷应力路径下的临界动应力最小;在动应力未达临界动应力时,土体累积动应变和累积动孔压发展表现为稳定型;而当动应力超过临界动应力时,土体累积动应变和动孔压表现为破坏型,但侧向卸荷应力路径下土样的累积动孔压发展曲线不会出现陡增阶段。研究结果显示,在侧向卸荷再加荷应力路径下的土体,因再加荷过程产生的超孔隙水压力的增加,会产生更大的动孔压和累积动变形,同时降低了该应力路径下土样的临界动应力,这也是引起地铁隧道周围土体的沉降和振陷的一个危险因素。

关键词: 长期循环荷载, 侧向卸荷, 饱和粉土, 动力特性

Abstract: Through the dynamic triaxial test of the saturated silt in the unloaded state of Hangzhou metro line 5, the dynamic characteristics of the lateral unloading saturated silt under long-term cyclic loading are studied, and the influence of unloading stress path on dynamic characteristics of such soil is summarized. The test results show that the saturated silt has critical dynamic stress under the lateral unloading, and the critical dynamic stress of the soil which is under the unloading and reloading stress path is the smallest. When the dynamic load does not reach the critical dynamic stress, the cumulative dynamic strain and cumulative dynamic pore pressure of the soil appear to be stable. When the dynamic load exceeds the critical dynamic stress, the cumulative dynamic strain of the soil appears to be a destructive type. However, in the single lateral unloading stress path, the cumulative dynamic pore pressure development curve of soil samples does not show a steep increase stage. The results show that when the soil sample is under the lateral unloading and reloading stress path, the increase of excess pore water pressure caused by the reloading process will produce larger dynamic pore pressure and accumulated dynamic deformation, and reduce the critical dynamic stress of the soil sample, which is also a risk factor for the settlement and vibration settlement of the soil around the subway tunnel.

Key words: long-term cyclic loading, lateral unloading, saturated silt, dynamic characteristics

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