冲击荷载作用下结构性软黏土力学特性试验研究

发布时间：2019-07-04 16:14

【摘要】：冲击荷载作用对土体力学特性影响较大,为了研究此特性,基于天津滨海结构性软黏土,以空心圆柱扭剪仪模拟冲击荷载作用,并在冲击荷载作用前后对土体进行不固结不排水三轴试验,对比研究不同试验条件下结构性软黏土力学特性。试验结果表明:低围压常规三轴剪切试验状态下,土体表现出弱应变软化现象,且土体抗剪强度包线不能用直线表示,而是可由两条直线近似拟合而成;冲击荷载作用时,在一定应力范围内,冲击荷载越大,土体轴向应变、孔隙压力以及主应力差峰值也越大;冲击荷载作用后三轴剪切试验各围压下土体都呈应变硬化型,主应力差峰值均大幅减小,且土体抗剪强度包线均可用直线表示,c、φ值也远小于未受冲击荷载时三轴剪切试验相应数值。最后,总结分析冲击荷载作用对软黏土强度的影响,并拟合得到强度折减与围压、冲击荷载的关系,为实际工程中承受冲击荷载的结构性软黏土强度确定提供参考。
[Abstract]:Impact load has great influence on the mechanical properties of soil. In order to study this characteristic, based on Tianjin coastal structural soft clay, the impact load is simulated by hollow cylinder torsional shear instrument, and the unconsolidated undrained triaxial test is carried out before and after the impact load, and the mechanical properties of structural soft clay under different test conditions are compared and studied. The test results show that under the condition of low confining pressure conventional triaxial shear test, the soil shows weak strain soften phenomenon, and the shear strength envelope of soil can not be expressed by straight line, but can be approximately fitted by two straight lines, and the larger the impact load is in a certain stress range, the greater the axial strain, pore pressure and peak value of principal stress difference of soil body are. After impact load, the soil under triaxial shear test is strain hardened, the peak value of principal stress difference is greatly reduced, and the shear strength envelope of soil can be expressed in straight line, and the value of c, 蠁 is much lower than that of triaxial shear test without impact load. Finally, the influence of impact load on the strength of soft clay is summarized and analyzed, and the relationship between strength reduction and confining pressure and impact load is obtained, which provides a reference for determining the strength of structural soft clay subjected to impact load in practical engineering.
【作者单位】： 天津城建大学土木工程学院;天津市软土特性与工程环境重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金项目资助(41372291) 天津市科技计划项目资助(15JCZDJC40600;15ZCZDSF00220)
【分类号】：TU41

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本文编号：2510044