›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 3669-3673.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

分散性土动剪切模量影响因素的试验研究

孙仲林,党进谦,樊恒辉,王 飞   

  1. 西北农林科技大学 水利与建筑工程学院,陕西 杨凌 712100
  • 收稿日期:2011-09-20 出版日期:2012-12-12 发布日期:2012-12-15
  • 通讯作者: 党进谦,男,1964年生,教授,硕士生导师,主要从事岩土工程数值模拟理论与应用研究工作。E-mail: dangjinqian@163.com E-mail:sunzhonglin_001@163.com
  • 作者简介:孙仲林,男,1985年生,硕士研究生,主要从事岩土工程理论与计算方面的研究工作
  • 基金资助:

    国家自然科学基金(No. 50979094);西北农林科技大学青年学术骨干项目(No. 08);西北农林科技大学基本科研业务费(No. QN2009089)

Experimental research on factors influencing dynamic shear modulus of dispersive clay

SUN Zhong-lin, DANG Jin-qian, FAN Heng-hui, WANG Fei   

  1. College of Water Resources and Architectural Engineering, Northwest Agricultural and Forestry University, Yangling, Shaanxi 712100, China
  • Received:2011-09-20 Online:2012-12-12 Published:2012-12-15

摘要: 分散性土耐冲蚀性低、抗渗性能差,在纯水中具有很高的分散性,严重威胁水利工程的安全。在分散性土的鉴别和改性方面已有很多成果,但分散性土动力特性的研究见诸报端的还很少。利用日本诚研社生产的DTC-199型电液伺服加荷往复扭剪三轴仪,对取自宁夏某碾压均质土坝的分散性土的动剪切模量进行了探索。通过改变试样的含水率、干密度和围压等初始条件,研究分散性土在不同试验条件下的动力特性及剪切模量的变化规律,并进行对比分析。得出:分散性土的动剪应力-应变关系符合Hardin-Drnevich双曲线模型;控制初始条件,当其他条件相同时,含水率越低,动剪切模量越大;干密度越大,试样动剪切模量越大;围压越高,其动剪切模量越大;初始剪切模量及最大动剪应力的变化规律与之相似。动剪切模量随动剪切应变的增大普遍呈衰减趋势。

关键词: 分散性土, 动剪切模量, Hardin-Drnevich模型, 初始动剪切模量

Abstract: The dispersive clay is a special soil which has low erosion resistance ability, impermeability, and high dispersion in pure water; it would cause serious harm to water conservancy construction. There have been many results on identification and modification of dispersive clay; but study of dynamic characteristics of dispersive clay is seldom reported in the newspapers. By using the DTC-199 dynamic torsional shear instrument to study the dynamic shear modulus of a kind of dispersive clay coming from a rolling soil dam in Ningxia. By changing the initial conditions such as moisture content, dry density and confining pressure and so on, to study its dynamic characteristics and its variation rules of dynamic shear modulus in different experimental conditions, then to compare and analyze the results. We can get that: dispersive clay’s dynamic shear stress-strain relations conform Hardin-Drnevich hyperbolic model; controlling the initial conditions, as other condition is the same, the lower moisture content, the greater dynamic shear modulus; the greater dry density is, the greater dynamic shear modulus is; the higher confining pressure is, the greater dynamic shear modulus is. Initial shear modulus and the maximum dynamic shear stress change as the same way. Dynamic shear modulus become smaller as dynamic shear strain increases. Compared with ordinary clay, the moisture content has greater impact on its strength and deformation.

Key words: dispersive clay, dynamic shear modulus, Hardin-Drnevich model, initial dynamic shear modulus

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