浙江水利水电学院修建工程学院课题组克日在《岩土工程学报》揭晓了题为“思量加载频率的饱和珊瑚砂超静孔压增量模子”的学术论文。。。。。本研究综合接纳GDS动三轴仪、孔压监测?????橛氡淦导釉叵低,,,,,,对饱和珊瑚砂在循环频率、应力比与颗粒级配耦合下的孔压演化举行同步捕获,,,,,,提出“平稳段-上升段”双阶段孔压增量框架,,,,,,系统展现加载频率-幅值-粒径耦合对超静孔压增添的调控机制,,,,,,证实频率每降低10倍孔压增添速率提升约30%,,,,,,为南海岛礁地动液化评价提供依据。。。。。

*论文版权归原作者和出书方所有,,,,,,本文仅为学习交流。。。。。
论文摘要
为展望差别循环加载频率 f 作用下的饱和珊瑚砂超静孔压 ue的增添,,,,,,使用 GDS 动三轴仪开展了一系列的饱和珊瑚砂固结不排水循环三轴试验,,,,,,再连系孔压增量比 βΔμ,N、有用动剪应力比 αdE,N等看法,,,,,,剖析 f 对 ue增添的影响。。。。。
效果批注:加载频率 f、颗粒级配以及循环应力比 CSR 显著影响珊瑚砂 ue的生长;;;;;βΔμ,N随着循环振次 N 的生长可分为平稳段与上升段;;;;;同时,,,,,,加载频率 f、平均粒径 d50和 CSR 对平稳段的 βΔμ,N具有显著影响,,,,,,并建设了响应的影响纪律关系式,,,,,,而这些因素对有用应力对数衰减率 ξμ,N-1险些无影响。。。。????K剂恳陨弦蛩,,,,,,建设了一个思量循环加载频率影响的饱和珊瑚砂孔压增量模子。。。。。通过选取已有研究效果的试验数据对该模子举行验证,,,,,,显示出该模子具有较好的展望能力。。。。。
试验装备
本研究使用了GDS高级动三轴试验试验系统 DYNTTS等装备。。。。。

实验要领及相关图表
本文以使用GDS动三轴仪,,,,,,制备相对密度50 %的南沙饱和珊瑚砂样,,,,,,先施加100 kPa有用围压并完成反压饱和;;;;;固结后按计划在轴向施加0.2、0.25、0.30三种CSR,,,,,,再以0.01–1 Hz频率举行不排水循环剪切,,,,,,实时收罗孔压、轴向应变及滞回曲线,,,,,,通过盘算孔压增量比与有用动剪应力比,,,,,,量化频率-粒径-CSR耦合对孔压增添的调控机制。。。。。
相关实验图表如下。。。。。
*图表为论文截图,,,,,,版权归论文原作者和出书方所有,,,,,,本文仅为学习交流。。。。。

图 1 珊瑚砂的级配曲线

图 2 B 组中 3 种加载频率下珊瑚砂的孔压时程图

图 3 抗液化强度试验效果

图 4 孔压增量比 βΔμ,N 与循环振次 N 的关系

图 5 平稳段孔压增量比均值 β 与 ln(e/f )关系图(e 为自然常数)

图 6 平稳段孔压增量比均值 β 与 CSR 关系图

图 7 ∑Ni=1 βΔμ,i 与 lnαdE,N关系图

图 8 βΔμ,1 与 CSR ln(e/f)关系图

图 9 截距 b 与加载频率 f 关系图

图 10 k1和 k2与平均粒径 d50关系图

图 11 Wu 等[7]珊瑚砂的实测值与展望值比照效果

图 12 刘抗等[15]珊瑚砂的实测值与展望值比照效果
备注:
[7] WU Q, QIN Y, WANG L Y, et al. Development characteristicsof excess pore water pressure in saturated marine coral sandbased on shear strain characteristics: an experimental study[J].Applied Ocean Research, 2023, 137: 103594.
[15] 刘 抗, 陈国兴, 吴 琪, 等. 循环加载偏向对饱和珊瑚砂液化特征的影响[J]. 岩土力学, 2021, 42(7): 1951-1960.(LIU Kang, CHEN Guoxing, WU Qi, et al. Effects of cyclicloading directions on liquefaction characteristics of saturatedcoral sand[J]. Rock and Soil Mechanics, 2021, 42(7):1951-1960. (in Chinese))
研究结论
基于一系列固结不排水循环三轴试验,,,,,,本文探讨了差别循环加载频率 f 和差别循环应力比 CSR 对差别级配饱和珊瑚砂超静孔压 ue生长特征的影响,,,,,,最终获得以下 3 点结论。。。。。
(1)加载频率 f、循环应力比 CSR 和颗粒级配对饱和珊瑚砂超静孔压ue随循环振次N的生长速率有显著影响。。。。。在其他试验条件相同的情形下,,,,,,f 增大及 CSR的减小都会导致饱和珊瑚砂的ue随N的生长速率显著降低。。。。。
(2)孔压增量比 βΔμ,N随着循环振次 N 的增添,,,,,,其转变趋势可分为平稳段与上升段。。。。。其中,,,,,,f 和 CSR对平稳段孔压增量比的均值 β 以及第一周的孔压增量比βΔμ,1有显著影响,,,,,,并建设了响应的影响纪律关系式。。。。。但 f 和 CSR 对 ∑Ni=1 βΔμ,i 与 lnαdE,N线性关系的斜率无影响,,,,,,并保存一个不受 f 和 CSR 影响的有用应力对数衰减率 ξμ,N-1。。。。。
(3)思量循环加载频率的影响,,,,,,本文建设了一个饱和珊瑚砂的孔压增量模子,,,,,,并通过与已有研究效果举行比照剖析,,,,,,验证了该展望模子的合理性。。。。。
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