动三轴,饱和珊瑚砂,超静孔压增量
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浙江水利水电学院修建工程学院课题组克日在《岩土工程学报》揭晓了题为“思量加载频率的饱和珊瑚砂超静孔压增量模子”的学术论文。 。。。 。。本研究综合接纳GDS动三轴仪、孔压监测？？？橛氡淦导釉叵低，， ，对饱和珊瑚砂在循环频率、应力比与颗粒级配耦合下的孔压演化举行同步捕获，， ，提出“平稳段-上升段”双阶段孔压增量框架，， ，系统展现加载频率-幅值-粒径耦合对超静孔压增添的调控机制，， ，证实频率每降低10倍孔压增添速率提升约30%，， ，为南海岛礁地动液化评价提供依据。 。。。 。。
*论文版权归原作者和出书方所有，， ，本文仅为学习交流。 。。。 。。
论文摘要
为展望差别循环加载频率 f 作用下的饱和珊瑚砂超静孔压 ue的增添，， ，使用 GDS 动三轴仪开展了一系列的饱和珊瑚砂固结不排水循环三轴试验，， ，再连系孔压增量比 βΔμ,N、有用动剪应力比 αdE,N等看法，， ，剖析 f 对 ue增添的影响。 。。。 。。
效果批注：加载频率 f、颗粒级配以及循环应力比 CSR 显著影响珊瑚砂 ue的生长；； ；；；βΔμ,N随着循环振次 N 的生长可分为平稳段与上升段；； ；；；同时，， ，加载频率 f、平均粒径 d50和 CSR 对平稳段的 βΔμ,N具有显著影响，， ，并建设了响应的影响纪律关系式，， ，而这些因素对有用应力对数衰减率 ξμ,N-1险些无影响。 。。。 。？？Ｋ剂恳陨弦蛩，， ，建设了一个思量循环加载频率影响的饱和珊瑚砂孔压增量模子。 。。。 。。通过选取已有研究效果的试验数据对该模子举行验证，， ，显示出该模子具有较好的展望能力。 。。。 。。
试验装备
本研究使用了GDS高级动三轴试验试验系统 DYNTTS等装备。 。。。 。。
实验要领及相关图表
本文以使用GDS动三轴仪，， ，制备相对密度50 %的南沙饱和珊瑚砂样，， ，先施加100 kPa有用围压并完成反压饱和；； ；；；固结后按计划在轴向施加0.2、0.25、0.30三种CSR，， ，再以0.01–1 Hz频率举行不排水循环剪切，， ，实时收罗孔压、轴向应变及滞回曲线，， ，通过盘算孔压增量比与有用动剪应力比，， ，量化频率-粒径-CSR耦合对孔压增添的调控机制。 。。。 。。
相关实验图表如下。 。。。 。。
*图表为论文截图，， ，版权归论文原作者和出书方所有，， ，本文仅为学习交流。 。。。 。。
图 1 珊瑚砂的级配曲线
图 2 B 组中 3 种加载频率下珊瑚砂的孔压时程图
图 3 抗液化强度试验效果
图 4 孔压增量比 βΔμ,N 与循环振次 N 的关系
图 5 平稳段孔压增量比均值 β 与 ln(e/f )关系图(e 为自然常数)
图 6 平稳段孔压增量比均值 β 与 CSR 关系图
图 7 ∑Ni=1 βΔμ,i 与 lnαdE,N关系图
图 8 βΔμ,1 与 CSR ln(e/f)关系图
图 9 截距 b 与加载频率 f 关系图
图 10 k1和 k2与平均粒径 d50关系图
图 11 Wu 等[7]珊瑚砂的实测值与展望值比照效果
图 12 刘抗等[15]珊瑚砂的实测值与展望值比照效果
备注：
[7] WU Q, QIN Y, WANG L Y, et al. Development characteristicsof excess pore water pressure in saturated marine coral sandbased on shear strain characteristics: an experimental study[J].Applied Ocean Research, 2023, 137: 103594.
[15] 刘 抗, 陈国兴, 吴 琪, 等. 循环加载偏向对饱和珊瑚砂液化特征的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1951-1960.(LIU Kang, CHEN Guoxing, WU Qi, et al. Effects of cyclicloading directions on liquefaction characteristics of saturatedcoral sand[J]. Rock and Soil Mechanics, 2021, 42(7):1951-1960. (in Chinese))
研究结论
基于一系列固结不排水循环三轴试验，， ，本文探讨了差别循环加载频率 f 和差别循环应力比 CSR 对差别级配饱和珊瑚砂超静孔压 ue生长特征的影响，， ，最终获得以下 3 点结论。 。。。 。。
（1）加载频率 f、循环应力比 CSR 和颗粒级配对饱和珊瑚砂超静孔压ue随循环振次N的生长速率有显著影响。 。。。 。。在其他试验条件相同的情形下，， ，f 增大及 CSR的减小都会导致饱和珊瑚砂的ue随N的生长速率显著降低。 。。。 。。
（2）孔压增量比 βΔμ,N随着循环振次 N 的增添，， ，其转变趋势可分为平稳段与上升段。 。。。 。。其中，， ，f 和 CSR对平稳段孔压增量比的均值 β 以及第一周的孔压增量比βΔμ,1有显著影响，， ，并建设了响应的影响纪律关系式。 。。。 。。但 f 和 CSR 对 ∑Ni=1 βΔμ,i 与 lnαdE,N线性关系的斜率无影响，， ，并保存一个不受 f 和 CSR 影响的有用应力对数衰减率 ξμ,N-1。 。。。 。。
（3）思量循环加载频率的影响，， ，本文建设了一个饱和珊瑚砂的孔压增量模子，， ，并通过与已有研究效果举行比照剖析，， ，验证了该展望模子的合理性。 。。。 。。
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