非飽和黃土的動(dòng)三軸試驗(yàn)研究.pdf

1、黃土在我國分布范圍較廣，多見于地震多發(fā)的中西部地區(qū)。特殊的形成條件決定了其特殊的結(jié)構(gòu)體系，并表現(xiàn)出特殊的工程性質(zhì)。西安作為黃土地區(qū)的重要城市，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市規(guī)模的擴(kuò)大，城市地下軌道交通建設(shè)成為必然需求。目前黃土地區(qū)地鐵車站、區(qū)間隧道等地下結(jié)構(gòu)的抗震問題還未能深入研究，如何在地鐵地下結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)分析和抗震設(shè)計(jì)中體現(xiàn)西安黃土地質(zhì)條件，合理反映黃土的動(dòng)力特性還處于空白?；谏鲜銮闆r，本研究采用土動(dòng)力學(xué)方法，對西安非飽和黃土進(jìn)行動(dòng)力試

2、驗(yàn)研究，提供適合西安地鐵地下結(jié)構(gòu)抗震分析的黃土動(dòng)力特性參數(shù)。
　　本文以西安市長安區(qū)的黃土作為研究對象，制成三種不同含水率的重塑試樣及天然含水率的原狀試樣，在不同固結(jié)壓力下進(jìn)行動(dòng)三軸試驗(yàn)；分析了非飽和黃土的動(dòng)應(yīng)力～動(dòng)應(yīng)變關(guān)系、動(dòng)模量、阻尼比及動(dòng)強(qiáng)度的變化規(guī)律，并對重塑黃土與原狀黃土的試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了對比分析。研究表明：重塑黃土動(dòng)應(yīng)力～動(dòng)應(yīng)變關(guān)系基本符合雙曲線關(guān)系，且受含水率影響較為明顯，含水率越小，曲線在彈性階段的斜率越大；隨著圍壓

3、的升高，重塑黃土動(dòng)應(yīng)力～動(dòng)應(yīng)變關(guān)系曲線高度亦隨之升高。含水率及圍壓對重塑黃土的最大動(dòng)模量有顯著影響，在相同圍壓下，含水率增大，最大動(dòng)模量減小；相同含水率時(shí)，圍壓升高，最大動(dòng)模量隨之增加。重塑黃土試樣的阻尼比主要分布在0.05～0.15范圍內(nèi)，且隨含水率的變化不明顯，隨圍壓的升高有增大的趨勢。動(dòng)強(qiáng)度試驗(yàn)中以黃土試樣達(dá)到εdf=0.65％作為破壞標(biāo)準(zhǔn)，得到了重塑黃土在天然含水率下、不同破壞振次時(shí)的動(dòng)抗剪強(qiáng)度指標(biāo)。土質(zhì)擾動(dòng)對黃土動(dòng)力特性參數(shù)有