饱和砂砾土液化特性试验研究

发布时间：2020-07-28 18:45

【摘要】：在排水不畅或不排水条件下,经受循环荷载作用的饱和砂砾土将会发生剪缩,引起孔隙水压力增大、抗剪强度减小。饱和砂砾土经受地震等短期循环荷载作用时需要研究其不排水动剪切强度和液化问题。研究液化问题的主要手段是采用固结不排水动三轴试验。对于液化问题过去研究比较多的是针对砂或者粉土。通常认为砂砾土渗透性较好,容易排水,发生在剪缩或剪切过程中的孔隙水压力增长缓慢并很快消散,液化现象不大可能发生,没有引起广泛关注。我国处于地震多发区且砂砾土分布和应用相当广泛,饱和砂砾土在经受地震荷载时产生液化的情况并不鲜见,如1975年海城地震石门水库土坝砂砾料坝壳、1976年唐山地震密云水库白河主坝砂砾料保护层和2008年汶川地震液化场地中均有大规模砂砾土液化现象发生。这已充分说明饱和砂砾土液化特性的研究十分必要和迫切。迄今,有关砂砾土液化特性的研究尚不完善,需要全面深入地对砂砾土液化问题开展研究,为其液化可能性的评判、液化危害性的分析和抗液化措施提供可靠依据,进而减少震害和生命财产损失。本文针对四川省猴子岩水电站砂砾料,采用GDS动三轴仪对饱和砂砾土动强度特性、动孔压特性和动变形特性进行了试验研究。论文的主要研究成果如下:1.总结回顾了国内外有关饱和砂砾土动强度试验的研究进展,主要研究了含砾量对饱和砂砾土动强度特性的影响规律及围压、固结比、相对密度和振动频率对其在相同含砾量情况下的影响规律。2.总结了国内外有关饱和砂砾土动孔压特性的研究进展,分析研究了砂砾土液化试验的孔压特性,采用不同的孔压应力模型描述砂砾土的孔压特性,得到了相关试验参数,比较出模拟效果较好的孔压模型;提出了包含砾量参数与频率参数的孔压应变模型,并计算出相关试验参数的参考值;提出了包含围压为100kPa条件下固结排水剪切抗剪强度参数的孔压应变模型,并给出相关参数值。3.总结了国内外有关砂土、砂砾土等动弹性模量和阻尼比的试验研究进展,分析了含砾量对砂砾土动应力-动应变骨干曲线的影响规律和对动弹性模量与阻尼比的影响规律。
【学位授予单位】：长江科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TU435

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