固结压力相关的黏土动力特性模型研究及应用

›› 2010, Vol. 31 ›› Issue (5): 1437-1444.

固结压力相关的黏土动力特性模型研究及应用

刘方成¹，尚守平²，王海东²

1.湖南工业大学土木工程学院，湖南株洲 412008；2.湖南大学土木工程学院，长沙 410082

收稿日期:2008-08-20 出版日期:2010-05-10 发布日期:2010-05-24
作者简介:刘方成，男，1978年生，博士，讲师，主要从事土动力特性、土-结构动相互作用方面的研究。
基金资助:
国家自然科学基金（No. 50808078）；湖南省自然科学基金（No. 08jj4016）；教育部博士点基金（No. 20070532090）。

Research on consolidation pressure correlated dynamic properties model of clay and its application

LIU Fang-cheng¹, SHANG Shou-ping², WANG Hai-dong²

1. College of Civil Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412008, China; 2. College of Civil Engineering, Hunan University, Changsha 410082, China

Received:2008-08-20 Online:2010-05-10 Published:2010-05-24

摘要/Abstract

摘要：

对一种粉质黏土进行了不同固结压力下的循环单剪试验，得到了相应各固结压力下的动剪模量和阻尼比随动剪应变幅值非线性变化的曲线和曲线，并对其进行了归一化。试验结果表明，即使是归一化以后的动力特性曲线，仍然因固结压力不同而出现差异；固结压力越大，曲线衰减越慢，而曲线增加也越缓。通过建立最大动剪模量、最大阻尼比和参考剪应变与固结压力之间的试验关系式，建议了一种实用的固结压力相关的黏土动力特性模型。最后，通过算例表明，场地土体动力特性随固结压力而变化的特征不但会影响场地地震反应的幅值，而且将影响其频谱特性，且场地覆盖层厚度越大，影响越强烈。

关键词: 固结压力, 土动力特性, 非线性, 粉质黏土, 循环单剪试验

Abstract:

Cyclic simple shear tests are conducted on a silty clay with different axial consolidation pressures; and nonlinear dynamic property curves, vs. curve and D vs. curve, of soil under different test consolidation pressures, where , and D are dynamic shear modulus, dynamic shear strain radio and damping ratio respectively, are obtained. Results indicate that even normalized dynamic property curves of soil under different consolidation pressures exhibit differences. Along with the build up of consolidation pressure, the degradation of curve slows down; and the increase of curve delays. Based on the experimental relationship between maximum dynamic shear modulus, maximum damping ratio, reference shear strain and the consolidation pressure separately, a novel consolidation pressure correlated dynamic property curve model of clay is proposed. Application of the consolidation pressure correlated model for site response is carried out. Results indicate that the property of soil dynamics varid with the consolidation pressure will affect not only the magnitude but also the frequency spectrum properties of the site response, and the thicker of overlay, the more obvious of the affects.

Key words: consolidation pressure, soil dynamic properties, nonlinearity, silty clay, cyclic simple shear test

中图分类号:

TU 411.8

刘方成，尚守平，王海东. 固结压力相关的黏土动力特性模型研究及应用[J]. , 2010, 31(5): 1437-1444.

LIU Fang-cheng, SHANG Shou-ping, WANG Hai-dong. Research on consolidation pressure correlated dynamic properties model of clay and its application[J]. , 2010, 31(5): 1437-1444.

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[1]	涂园, 王奎华, 周建, 胡安峰, . 有效应力法和有效固结压力法在预压地基强度计算中的应用[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 645-654.
[2]	柯锦福, 王水林, 郑宏, 杨永涛, . 基于修正对称和反对称分解的三维数值流形元法应用推广[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 695-706.
[3]	于丽, 吕城, 段儒禹, 王明年, . 考虑孔隙水压力及非线性Mohr-Coulomb破坏准则下浅埋土质隧道三维塌落机制的上限分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 194-204.
[4]	何鹏飞, 马巍, 穆彦虎, 黄永庭, 董建华, . 黄土−砂浆块界面剪切特性试验及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 82-90.
[5]	李晶晶, 孔令伟, . 膨胀土卸荷蠕变特性及其非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3465-3475.
[6]	韩俊艳, 钟紫蓝, 李立云, 赵密, 万宁潭, 杜修力. 纵向非一致激励下自由场土体的非线性地震反应研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2581-2592.
[7]	马秋峰, 秦跃平, 周天白, 杨小彬. 多孔隙岩石加卸载力学特性及本构模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2673-2685.
[8]	龚文惠, 赵旭东, 邱金伟, 李逸, 杨晗. 饱和软土大应变自重固结非线性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2099-2107.
[9]	罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[10]	蒲诃夫, 宋丁豹, 郑俊杰, 周洋, 闫婧, 李展毅. 饱和软土大变形非线性自重固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1683-1692.
[11]	王凤云, 钱德玲, . 基于统一强度理论深埋圆形隧道围岩的剪胀分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1966-1976.
[12]	朱赛楠, 殷跃平, 李滨, . 二叠系炭质页岩软弱夹层剪切蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1377-1386.
[13]	刘家顺, 王来贵, 张向东, 李学彬, 张建俊, 任昆, . 部分排水时饱和粉质黏土变围压循环三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1413-1419.
[14]	谌文武, 刘伟, 王娟, 孙冠平, 吴玮江, . 黄土饱和度与B值关系试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 834-842.
[15]	胡田飞, 刘建坤, 王天亮, 岳祖润, . 粉质黏土变形特性的冻融循环效应及其双屈服面本构模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 987-997.

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