饱和粉土振动孔隙水压力试验研究

饱和粉土振动孔隙水压力试验研究报告人：曾长女指导教师：刘汉龙教授河海大学岩土工程研究所2006.5.28报告内容•研究对象：粉土简介•研究的意义•粉土振动孔压试验•粉土振动孔压发展模式的建立•试验验证•结论一.粉土简介砂土粉土（过渡类型土）粘土塑性指数小于等于10，粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％的土。我国天津、北京周围地区有广泛分布的粉土，钱塘江地区、淮河地段、新疆地区、昆明地区等均有粉土。01020304050607080901000.0010.010.11土粒直径/mm小于某粒经的土质量百分数/%粉土颗分曲线砂粒界限粘粒界限二.研究的意义孔隙水压力在动荷载作用下的发展规律是土体变形和强度变化的重要因素，是使用有效应力动力分析法分析问题的关键。有必要对于不同地区粉土的孔压规律进行总结，得到一个较为满意的动孔压发展规律的统一表达式，为粉土地震反应分析提供可靠依据。三.粉土振动孔压试验正弦荷载频率：0.05Hz。固结时间：试验液化标准：全幅动应变＝5％为标准。试验结束标准：试样达到一定的液化程度即振动孔压趋于稳定。-20-10010200200400600时间t/s轴向动荷载σd/kPa-4-20240200400600时间t/sεd/%试验过程的动荷载和动应变00.510200400600t/sud/σ3/kPa饱和粉土孔隙水压力时程曲线0500100015002000020406080100120ud/kPat/s饱和砂土动孔压时程曲线0.00.20.40.60.81.01.21.41.60.00.20.40.60.81.0初始液化已液化未液化试验点拟合曲线Ud/σ3N/Nl饱和粉土振动孔压发展曲线四.粉土振动孔压发展模式的建立•已有模式：双曲线形式孔压模式•本文建立的模式：3(1)fNbNduae优点？312fdfNNuNN0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0Ud/σ3N/Nf试验点拟合曲线a=0.9878，b=8.920，R2＝0.967五.试验验证•已有文献数据0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0ud/σ3N/Nl原试验点新拟合曲线上海粉土数据（曹宇春）a=0.991,b=4.269,R2=0.9440.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0原试验点新拟合曲线ud/σ3N/Nl0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.0原试验点新拟合曲线ud/σ3N/Nl（陈国兴）南京粉质黏土Kc＝1时试验数据（陈国兴）南京粉质黏土Kc＝1.5时试验数据本文数据0.00.20.40.60.81.00.00.20.40.60.81.01.2Ff=60%Ud/σ3N/Nf试验点拟合曲线a=0.997,b=4.557,R2＝0.964六.结论•本文试验是在动三轴试验粉土达到液化标准后继续施加动荷载，直至孔压达到稳定状态为止，这对于粉土这类细粒土而言能够得到完整的孔压发展。•由试验建立的孔压发展模式能够较好的拟合粉土动孔压发展。由已有数据验证了该该关系式的可靠性。Theend