流滑應(yīng)力路徑下剪脹性砂土變形特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、震害調(diào)查和室內(nèi)模型試驗(yàn)表明:即使是剪脹性砂土構(gòu)成的邊坡或構(gòu)筑物（具有驅(qū)動(dòng)剪應(yīng)力）也可能產(chǎn)生流滑破壞，這種破壞與震后砂土單元中孔隙水滲流導(dǎo)致的局部砂土在剪切過程中吸水膨脹有關(guān)?，F(xiàn)有的基于極限平衡的邊坡穩(wěn)定性評價(jià)方法不能準(zhǔn)確給出震后一段時(shí)間中密至密實(shí)的剪脹性砂土邊坡或構(gòu)筑物出現(xiàn)流滑破壞的原因。該問題雖然已得到巖土工程領(lǐng)域的廣泛共識，成為土工抗震領(lǐng)域研究的新熱點(diǎn)，但是目前還未取得重要突破。
　　本文首先通過精細(xì)的、較高質(zhì)量的室內(nèi)三軸試驗(yàn)

2、來再現(xiàn)飽和砂土在常偏應(yīng)力和循環(huán)加載兩種流滑應(yīng)力路徑下的力學(xué)響應(yīng)，探究飽和砂土在兩種流滑應(yīng)力路徑下的應(yīng)力應(yīng)變特征和強(qiáng)度變化的規(guī)律性，并指出:
　　(1)靜三軸的流滑應(yīng)力路徑試驗(yàn)研究表明，相對密實(shí)度對剪切吸水階段的應(yīng)力峰值存在顯著影響，相對密實(shí)度越大的試樣偏應(yīng)力峰值越大。
　　(2)流滑應(yīng)力路徑的靜三軸和動(dòng)三軸試驗(yàn)研究均表明:a）流滑階段試樣的剪切吸水體變變化規(guī)律和相對密實(shí)度和剪脹性密切相關(guān)，試樣初始相對密實(shí)度越大則流滑階段的剪

3、切吸水體變量越大，剪脹量也越大;b）不同應(yīng)力狀態(tài)下的相同密實(shí)度的試樣在流滑階段的吸水體變規(guī)律基本相同，即流滑階段的剪切吸水體變與初始應(yīng)力狀態(tài)沒有明顯關(guān)系，僅取決于初始密實(shí)度。
　　(3)采用靜三軸試驗(yàn)的剪切吸水和動(dòng)三軸試驗(yàn)的循環(huán)加載的兩種方法均可促使試樣出現(xiàn)流滑大變形現(xiàn)象，且兩種試驗(yàn)中觀測到相同初始密實(shí)度的土樣在流滑階段的體變與軸向應(yīng)變關(guān)系規(guī)律基本一致，即流滑階段的剪切吸水體變和軸向應(yīng)變的關(guān)系僅與初始密實(shí)度相關(guān)，而與流滑階段之前觸

4、發(fā)流滑的應(yīng)力路徑無關(guān)。
　　在此基礎(chǔ)上，基于震后剪脹性砂土地基或構(gòu)筑物中土單元孔隙水滲流，超靜孔壓消散過程的角度，進(jìn)一步分析了流滑破壞發(fā)生的原因，并結(jié)合已有描述剪脹性砂土流滑階段變形特性的本構(gòu)模型，采用基于有限差分的數(shù)值計(jì)算方法再現(xiàn)剪脹性砂土邊坡或構(gòu)筑物流滑破壞的全過程。數(shù)值計(jì)算結(jié)果顯示，在地震后的一段時(shí)間內(nèi)，由于滲透性的不同，孔壓從滲透性較好的土層底部開始往上部區(qū)域轉(zhuǎn)移，位于黏性土層下方的頂部砂土單元由于向上的滲透作用受阻，來自