不同参数条件下重塑红壤土共振柱试验研究

作     者：王增亮 

作者单位：东华理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：陈士军

授予年度：2019年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：重塑红壤土 动剪切模量 最大阻尼比 共振柱 

摘      要：土体动剪切模量和阻尼比是表征土动力特性的两个重要参数,也是土层地震反应分析和场地安全评估的关键。目前,国内外对原状土在小应变范围内的动力学特性的研究已相对成熟。实际工程中,常采用夯实、排水固结等方式处理原状土使其满足工程建设的强度需求,且土的物理状态如含水率、密实度等随着时间的推移也是不断变化的;而土在不同物理状态下其动力特性参数差别较大。目前,对于土在不同物理状态时动力特性规律的研究较少。本项目通过对重塑红壤土在不同物理条件（含水率、围压、固结时间、击实功）下的动力特性参数开展研究,根据试验结果,得出了小应变范围内红壤土动剪切模量和最大阻尼比随着土含水率、固结时间、击实功、围压变化时的变化规律,是对土力学重塑土动力特性理论的重要补充。详述如下:（1）试验所测数据符合Hardin-Drnevich双曲线规律,并可用该双曲线方程可以准确拟合,相关系数R≥0.91,且研究给出了双曲线中参数a、b的值。（2）当围压增大时,红壤土动剪切模量也随之增大,试样最大动剪切模量与围压呈很好的线性关系。50kPa和350kPa围压下试样的动剪切模量与剪应变关系曲线形成一个包络线,围压在50kPa50kPa时试样动剪切模量与剪应变关系曲线在这个包络线以内,动剪切模量比曲线也表现出相似的趋势。（3）红壤土含水率增加时,其动剪切模量、最大动剪切模量均先减小后增大,土处于最优含水率时其最大动剪切模量值达到最小;试样最大阻尼比随着含水率的增加而减小。（4）通过研究固结时间对重塑红壤土动力特性的影响,得出固结时间对红壤土最大动剪切模量、动剪切模量比与剪应变关系曲线有影响,且这种影响存在规律性。具体表现为试样的最大动剪切模量随固结时间的增加而增大;试样最大阻尼比随固结时间的增大而减小。（5）通过控制制作试样的击实次数使得试样受到的击实功存在差异,从而研究小应变范围内红壤土动剪切模量和阻尼比受击实功的影响。研究结果表明,试样所受到的击实功越大,其最大动剪切模量也越大;试样最大阻尼比随着击实功的增加而增大。