动扭剪荷载作用下非饱和黄土动力特性试验研究

通过对黄土的动扭剪试验研究了非饱和黄土的动孔隙压力特性、动强度特性以及振陷变形特性。非饱和黄土在动扭剪试验过程中,随着轴向变形的发展,孔隙气压力逐渐上升,而孔隙水压力则基本保持不变或后期略有升高,且非饱和黄土和饱和黄土的强度及变形特性存在明显差异;同时,分析了含水量、固结应力和固结比对黄土动力特性的影响。

深埋隧洞饱和原状Q_2黄土三轴剪切特性试验

为进一步探讨饱和原状Q2黄土在三轴应力状态下的变形，孔隙水压力变化以及强度特性，利用GDS多功能三轴仪，对甘肃引洮输水工程15#隧洞原状黄土进行了常规三轴不排水剪切试验．通过对试验数据的整理与分析发现：在常规三轴不排水剪切试验下，原状Q2黄土的应力一应变曲线呈应变软化型，表现为脆性破坏；随着围压的增大，曲线的软化性状减弱；在土的峰值强度出现前，变形几乎近似“弹性”．土在剪切过程中产生正孔隙水压力，曲线在低围压下具有峰值压力，变化似软化型；在高围压下孔隙水压力随着轴向应变的增加而增大．随着围压的增大，原状Q2黄土的破坏应力随之提高，有效应力路径曲线形态呈相似的直线形．

双向激振循环荷载作用下饱和软黏土强度和变形特性研究

通过不排水循环三轴试验分别对单、双向激振下各向同性与各向异性固结的杭州软黏土的动力特性进行研究。研究结果表明,随着径向循环应力比的增加,循环应变幅与孔压幅值增加速度加快,导致土样在较小循环次数发生破坏。双向激振下,随着初始剪应力的增加,峰值孔压以及孔压幅值未见明显变化,这与单向激振的结果不同。双向激振下,饱和软黏土还存在着门槛径向循环应力比。当径向循环应力比小于该值时,双向激振循环荷载不能加速土体的破坏。随着径向循环应力比的增加,在半对数坐标下双向激振下饱和软黏土的转折应变近似线性增加,以该应变为破坏标准可得到双向激振下土体的动强度曲线。随着径向循环应力比的增加,土体的动强度降低。与单向激振循环荷载相比,双向激振下的动强度曲线更为陡峭,土体强度衰减更快。由此可知,在实际的抗震设计中,如果忽略双向振动对土体强度的影响,显然是不安全的。

石碑塬饱和黄土地震液化机制探讨

通过对石碑塬黄土进行室内动三轴液化试验,研究不同动荷载水平下不同层位黄土的动应变和孔隙水压力发展特征,分析海原地震中石碑塬黄土地震液化的机制,并根据黄土所具有的特殊性质,探讨饱和黄土液化的判别标准。结果表明:饱和黄土液化时孔隙水压力发展受动荷载、颗粒组成和塑性指数等多因素的影响,相对于动残余应变的发展具有滞后性,因此往往达不到有效围压;而动残余应变的发展特征主要受初始孔隙比的影响,且当其超过3%后急剧增大,因此可选取该应变作为饱和黄土液化破坏的判别标准。