重塑土的動(dòng)力特性及其對(duì)地震動(dòng)的影響.pdf

1、地震會(huì)使地面發(fā)生震動(dòng)甚至移動(dòng)，并且經(jīng)常伴隨著地質(zhì)災(zāi)害，其潛在的破壞力會(huì)對(duì)人們的生活造成嚴(yán)重影響。20世紀(jì)初，國內(nèi)外學(xué)者通過對(duì)地震的研究發(fā)現(xiàn)，場(chǎng)地土層條件對(duì)地震動(dòng)影響顯著。隨著大量震害資料的積累和理論研究的深入，證實(shí)了地震災(zāi)害的破壞程度與土的動(dòng)力特性密切相關(guān)。
　　土的動(dòng)力特性是通過動(dòng)剪切模量和阻尼比這兩個(gè)參數(shù)來反映的，這兩個(gè)參數(shù)也是土層地震反應(yīng)分析和場(chǎng)地安評(píng)的關(guān)鍵。目前國內(nèi)外對(duì)原狀土的動(dòng)剪切模量和阻尼比的研究已相對(duì)成熟，對(duì)重塑土動(dòng)

2、力學(xué)參數(shù)的研究成果相對(duì)較少。本文結(jié)合實(shí)際工程場(chǎng)地安全性評(píng)價(jià)項(xiàng)目，通過共振柱試驗(yàn)測(cè)定了粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類土的動(dòng)力學(xué)參數(shù)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比研究重塑土和原狀土的動(dòng)力特性及其對(duì)地震動(dòng)的影響。
　　1)通過對(duì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類重塑土和原狀土分別進(jìn)行共振柱試驗(yàn)，提出了重塑土與原狀土的最大動(dòng)剪切模量、動(dòng)剪切模量比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線、阻尼比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線，確實(shí)存在差異。粉質(zhì)粘土的最大動(dòng)剪切模量相對(duì)差值的離散程度相對(duì)粘土、粉

3、土和粉砂的離散程度要大些，總體來說，四種土的離散程度相差不大;粘土的動(dòng)剪切模量比的相對(duì)差值的離散程度相對(duì)粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂的離散程度要大些。
　　2)對(duì)影響重塑土和原狀土的動(dòng)力學(xué)參數(shù)異同的因素進(jìn)行了分析。這些影響因素中，礦物成分的差異、結(jié)構(gòu)性差異和試樣尺寸的影響這三項(xiàng)較難控制;但粒組含量的差異、試驗(yàn)操作的影響以及制備試樣的影響這三項(xiàng)在今后試驗(yàn)時(shí)可以進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而減少重塑土和原狀土的動(dòng)力學(xué)參數(shù)的差異。
　　3)通過研究固結(jié)時(shí)

4、間對(duì)粘土、粉質(zhì)粘土、粉土和粉砂四類重塑土動(dòng)力特性的影響，提出固結(jié)時(shí)間對(duì)重塑土的最大動(dòng)剪切模量、動(dòng)剪切模量比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線有影響，這種影響有明顯的規(guī)律性。具體表現(xiàn)為重塑土的最大動(dòng)剪切模量均隨固結(jié)時(shí)間的延長而增大;動(dòng)剪切模量比也均隨固結(jié)時(shí)間的延長而增大。
　　4)通過對(duì)三個(gè)理想剖面進(jìn)行土層地震反應(yīng)計(jì)算，對(duì)比分析重塑土和原狀土的動(dòng)剪切模量比對(duì)地表加速度峰值、地表加速度反應(yīng)譜和地表反應(yīng)譜特征周期的影響。動(dòng)剪切模量比非線性部分不同，原狀土