基于扰动状态概念的砂土动力特性研究.pdfVIP

季朝将等：基于扰动状态概念的砂土动力特性研究 基于扰动状态概念的砂土动力特性研究 季朝将， 蒋 军 (浙江大学建筑工程学院， 杭州 310058) 【摘 要】 通过对杭州饱和砂土进行不排水循环三轴试验，采用扰动状态概念的理论，分析了循环应力比、 相对密度和颗粒特征对砂土动力特性的影响。试验结果表明：随着循环应力比的增加，相同循环次数下的扰动状 态函数值逐渐增大；随着相对密度的增加，相同循环次数下的扰动状态函数值逐渐减小；细砂相对于中砂 ，其扰动 状态函数值随循环次数的增加首先到达I}缶界值D。同时，在试验的基础上建立了反映土体扰动状态的经验公式。 【关键词】 扰动状态概念；砂土；循环三轴试验式 【中图分类号】 TU441 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2010)06—0097—03 SrUDY oN DYNAM IC PROPERTⅡ oFSAND BASED oN DISTURBED STATE CoNCEPT jIChao-jiang， JIANGJun (CollegeofCivilEngineeringandArchitecture，ZhejiangUniversity，Hangzhou310058，China) Abstract：12undrainedcyclictriaxialtestshavebeenperformedontestsHangZhousaturatedsand， andfactorssuchascyclicstressratio，relativedensi~ andparticlecharacteristicshavebeenanalyzedon dynamicpropertiesofsandbyusingthehteoryofdisturbedstateconcept．Theresultsshow htat，wiht hte increaseofcyclicsrtessratio，thedisturbedstatefunctionvalueunderthesamecyclegraduallyincrea— ses．withhteincreaseofrelativedensity，htedisturbedstatefunctionvalueunderhtesamecyclegradu— allyreduces．Comparedwithmedium sand，thedisturbedstatefunctionofhtefinesandcanreachhte criticalvalueearlier．Th isrelationshiphasbeensynhtesized in thefomr ofanempiricalequation． Keywords：disturbedstateconcept；sand；cyclictriaxialtests 由于常规的孔隙水压力标准可能不一定反映材料的不 砂土液化判定时采用的关键参数 ，表示为扰动状态函 稳定性，换句话说，材料微观结构发生不稳定破坏可能和通 数的临界值 ，其含义为：当砂土扰动状态函数到达D。时，由材 常定义的 “液化”不一致 。而临界状态也可以通过其材料 料微观结构不稳定引起的液化和循环疲劳破坏将发生。 的其它响应特性来评价，所 以引入扰动状态概念作为判定 在传统的损伤理论中，其损伤定义来源于几何损伤理 液化可能性的依据，可以通过考虑其他材料的响应特性来 论 】。比如将材料中处于损伤状态的体积 所 占总体积 评价，如应力一应变、体积、孔隙比、有效应力以及弹性模量 的比例或者损伤材料承担应力与应变的面积A所 占总面积 等指标特性的响应。 的比例定义为D。因此，在建立岩土的损伤模型时，某些土 文中通过砂土循环荷