各向异性固结下饱和珊瑚砂的不排水循环反应特性

珊瑚砂是海洋成因的碳酸盐土,碳酸钙含量大于90%,由于其赋存条件特殊,波浪与地震作用导致珊瑚砂的循环应力状态异常复杂。为探究复杂静、动应力状态下饱和珊瑚砂的不排水循环反应特性,利用GDS空心圆柱扭剪仪对南沙珊瑚砂开展不同固结条件下90°跳转循环应力路径的系列不排水循环剪切试验。试验结果表明:各向异性固结条件下,超静孔压u_(e)和广义剪应变γ_(g)的增长速率随固结方向角α_(c)的增大而显著增加,而随固结比kc的增大而显著降低。在相同固结条件下,u_(e)和γ_(g)的增长速率随循环加载方向角α_(σ)的增大表现出先增后减的趋势。提出循环偏应力比q_(a)/S_(PT)(循环偏应力幅值q_(a)与不排水单调剪切试验得到的相变强度SPT之比)作为循环应力水平指标,不同的固结条件和循环加载路径下,饱和珊瑚砂的抗液化强度曲线有唯一性,且q_(a)/S_(PT)与失效循环次数N_(L)呈负幂函数关系。结合修正的SPT预测公式,以q_(a)/S_(PT)作为表征复杂静、动应力条件下抗液化强度指标更具简单且适用范围宽的优点。