循环荷载下渭北地区黄土动力特性分析

作     者：张勇 钱家志 

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院 西安建筑科技大学管理学院 

出 版 物：《西安建筑科技大学学报(自然科学版)》 (Journal of Xi'an University of Architecture & Technology(Natural Science Edition))

年 卷 期：2024年第4期

页      面：535-543页

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0814[工学-土木工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：引汉济渭联合基金项目(2021JLM-52) 

主　　题：动本构关系 动剪切模量比 阻尼比 动强度 黄土震陷 

摘      要：为研究渭北地区的黄土动力学特性分析，通过TYS-20型土动三轴试验机，研究不同围压下黄土的动本构关系以及动骨干曲线，分析黄土的动剪模量比和阻尼比的关系，提出动剪切模量衰减模型和阻尼增长模型；研究不同围压对黄土动强度和残余应变的影响，从理论上解释黄土动力特性变化的原因，从而更好地保证黄土震陷对地下空间影响最小化；最后对比黄土震前震后微结构，并进行机理分析对该地区地下空间发展提供理论意义.研究结果显示：黄土的动本构关系符合双曲线模型；动剪模量比随动剪应变呈负指数衰减关系，而阻尼比随动剪应变呈对数关系增长；动强度和动强度指标受试验条件的影响较大，其中动强度随围压的增大而增大，表明动强度分析能较好地说明黄土的动力特性变化规律；根据电子显微镜对比土体震前震后微结构，并进行机理分析，为该地区地下空间发展提供理论支持.通过研究表明，渭北地区黄土在循环荷载作用下不易产生振动变形，属于轻微震陷区.