循環(huán)荷載作用下飽和軟黏土應變累積模型研究

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1、第27卷第2期巖石力學與工程學報Vol.27No.22008年2月ChineseJournalofRockMechanicsandEngineeringFeb.，2008循環(huán)荷載作用下飽和軟黏土應變累積模型研究11，2王軍，蔡袁強(1.溫州大學建筑與土木工程學院，浙江溫州325035；2.浙江大學巖土工程研究所，浙江杭州310027)摘要：通過對杭州飽和軟黏土進行應力控制的循環(huán)三軸試驗，研究循環(huán)應力比、振動頻率、超固結比及固結比對累積塑性應變對飽和軟黏土循環(huán)軟化特性的影響。試驗結果表明，隨著累積塑性應變的增加，軟化指數(shù)

2、減?。辉谘h(huán)初期，軟化指數(shù)衰減緩慢；隨著累積塑性應變的逐漸增加，軟化指數(shù)衰減顯著，但當累積塑性應變達到一定時，軟化指數(shù)未見明顯衰減。隨著循環(huán)應力比的增加，累積塑性應變增長加快，軟化指數(shù)與累積塑性應變關系曲線顯著右移；當振動頻率較低時，隨著振動頻率增加，軟化指數(shù)與累積塑性應變關系曲線逐漸左移；但當振動頻率較高時，不同振動頻率下軟化指數(shù)與累積塑性應變關系曲線近似重合。隨著超固結比的增加，曲線左移，軟化指數(shù)與累積塑性應變關系曲線逐漸向右、向上移動。在試驗的基礎上通過引入綜合影響參數(shù)對試驗數(shù)據(jù)進行歸一化，建立飽和軟黏土累積塑性

3、應變模型。通過將該模型引入到修正的Iwan模型，并對飽和軟黏土的應力–應變關系進行描述，并得到了與實測值較吻合的結果，從而也證明所提出累積塑性應變模型的合理性。關鍵詞：土力學；應變軟化；循環(huán)荷載；累積塑性應變；各向異性固結中圖分類號：TU44文獻標識碼：A文章編號：1000–6915(2008)02–331–08STUDYONACCUMULATIVEPLASTICSTRAINMODELOFSOFTCLAYUNDERCYCLICLOADING11，2WANGJun，CAIYuanqiang(1.CollegeofArch

4、itectureandCivilEngineering，WenzhouUniversity，Wenzhou，Zhejiang325035，China；2.InstituteofGeotechnicalEngineering，ZhejiangUniversity，Hangzhou，Zhejiang310027，China)Abstract：TheeffectsofaccumulativeplasticstrainondegradationcharacteristicsofHangzhousaturatedsoftclay

5、subjectedtoundrainedcyclictriaxialloadingareinvestigatedatdifferentcyclicstressratios，overconsolidationratios(OCRs)，frequenciesofcyclicloadingandconsolidationratios.Itisobservedthatthedegradationindexisreducedwithincreaseofaccumulativeplasticstrain.Thedegradatio

6、nindexdecreasesslightlyatthebeginningofcyclicloading；andthenthedegradationindexincreasesgreatlyasthestrainincreases.However，whenthestrainincreasesfurther，thedegradationindexchangesalittle.Theplasticstrainaccumulatessignificantlyandtherelationshipcurvesoftheaccum

7、ulativeplasticstrainanddegradationindexmoverightasthecyclicratioincreases.Atalowerfrequency，thecurvesmoveleftwiththeincreaseoffrequency.However，atahigherfrequency，theeffectsoffrequencyontherelationshipcurvesarelessdistinct.ThecurvesmoveleftastheOCRincreases.Thec

8、urvesmoveuprightwiththeincreaseofconsolidationratio.Basedonthetestresults，anempiricalaccumulativeplasticstrainmodelisproposedbyintroducingacomprehensiveimpactparamete