循环剪切作用下土工袋组合体动力特性试验研究

作     者：方斌昕 刘斯宏 鲁洋 陈爽 张勇敢 张呈斌 FANG Bin-xin;LIU Si-hong;LU Yang;CHEN Shuang;ZHANG Yong-gan;ZHANG Cheng-bin

作者机构：河海大学水利水电学院江苏南京210098 中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 

出 版 物：《振动工程学报》 (Journal of Vibration Engineering)

年 卷 期：2024年第37卷第2期

页      面：336-345页

核心收录：

学科分类：081405[工学-防灾减灾工程及防护工程] 081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFE0128900) 国家自然科学基金青年基金项目(52109123) 中央高校基本科研业务费专项资金项目(B220203029) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX21_0511) 

主　　题：土工袋 循环剪切试验 动力特性 动剪切模量 等效阻尼比 抗剪强度 

摘      要：土工袋具有承载力高、阻尼大、造价低等诸多优点,是一种适用于村镇地区中、低层房屋的减/隔震材料。通过开展室内循环剪切试验对土工袋组合体的剪切应力⁃剪切应变关系、动力特性参数以及抗剪强度进行分析讨论,探究不同竖向应力与剪切应变幅值条件下土工袋组合体动剪切模量与等效阻尼比的变化规律,同时研究了循环次数对土工袋组合体动力特性参数以及抗剪强度参数的影响。试验结果表明:在小变形情况下,土工袋组合体的峰值剪切应力和动剪切模量随着循环次数的增加而逐渐增大,等效阻尼比则随着循环次数的增加而逐渐减小;在大变形情况下,土工袋组合体发生层间滑移并出现界面软化现象,此时的峰值剪切应力(抗剪强度)随着循环次数的增加而逐渐减小,动力特性参数随循环次数的变化与小变形情况下完全相反。随着循环次数的增加,土工袋组合体的抗剪强度参数似摩擦角逐渐减小,似黏聚力逐渐增大并趋于稳定。在剪切应变幅值较大的情况下,土工袋组合体通过袋内土体的剪切变形以及土工袋层间滑移产生摩擦耗能,具有较好的减振消能效果。