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考虑循环围压与振动频率影响的饱和软黏土动力特性试验研究
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作者 黄珏皓 陈健 +4 位作者 孔令智 刘府生 柯文汇 邱岳峰 李健斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期173-182,共10页
利用GDS变围压动三轴试验系统对宁波重塑饱和软黏土进行了一系列变围压不排水循环加载试验,重点研究了循环轴向偏应力和循环围压耦合作用下饱和软黏土不排水动力特性,分析了循环围压、振动频率对轴向累积应变及孔压的影响。研究结果表明... 利用GDS变围压动三轴试验系统对宁波重塑饱和软黏土进行了一系列变围压不排水循环加载试验,重点研究了循环轴向偏应力和循环围压耦合作用下饱和软黏土不排水动力特性,分析了循环围压、振动频率对轴向累积应变及孔压的影响。研究结果表明:不排水条件下,循环轴向偏应力和循环围压耦合作用对试样的累积塑性应变发展具有一定的限制作用,轴向累积应变随应力路径斜率η及振动频率f的增大而减小。不同应力路径斜率、振动频率影响下,应变率随加载时间的变化规律一致,应力路径斜率η对应变率-时间关系影响较为明显,随着应力路径斜率η的增大,应变率减小,而不同振动频率条件下的应变率-时间关系曲线几近重合。最大孔压随循环围压的增加而增大,而随振动频率的增加而减小。在上述试验结果基础上,建立了呈线性关系的应变率与加载时间关系表达式。 展开更多
关键词 宁波黏土 循环围压 振动频率 轴向累积应变 应变率 孔压
双向激振循环荷载和振动频率共同作用下饱和软黏土孔压试验研究 被引量:1
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作者 黄珏皓 陈健 +2 位作者 柯文汇 钟宇 邱岳峰 《岩土工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第S2期71-74,共4页
利用GDS变围压动三轴试验系统模拟真实交通荷载下轴向循环正应力与水平循环正应力的耦合作用,对宁波饱和重塑软黏土进行一系列变围压不排水循环加载试验,对循环轴向偏应力和循环围压耦合作用下饱和软黏土的孔压变化规律进行了研究,分析... 利用GDS变围压动三轴试验系统模拟真实交通荷载下轴向循环正应力与水平循环正应力的耦合作用,对宁波饱和重塑软黏土进行一系列变围压不排水循环加载试验,对循环轴向偏应力和循环围压耦合作用下饱和软黏土的孔压变化规律进行了研究,分析了循环应力比、循环围压及振动频率对孔压的影响。研究结果表明:变围压作用下,孔压随循环应力比、循环围压的增加而增大,随振动频率的增加而减小。不同应力路径斜率、振动频率影响下,孔压率随加载时间的变化规律一致,循环应力比CSR、应力路径斜率η对孔压率–时间关系影响明显,随着循环应力比CSR、应力路径斜率η的增大,孔压率也增大,而振动频率对孔压率–时间关系影响不显著。在上述试验结果基础上得知,估算交通荷载作用下产生的孔压,不能忽视循环围压及振动频率的影响。 展开更多
关键词 宁波黏土 循环应力比 循环围压 振动频率 孔压
循环偏应力和循环围压耦合效应对饱和软黏土变形特性的影响 被引量:1
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作者 孙磊 王军 +1 位作者 谷川 郭林 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2198-2204,共7页
利用GDS变围压动三轴系统对温州地区典型饱和软黏土进行了一系列循环偏应力和循环围压耦合应力路径下的部分排水循环加载试验,重点分析了部分排水条件下循环偏应力和循环围压耦合效应对正常固结饱和软黏土变形特性的影响。试验结果表明... 利用GDS变围压动三轴系统对温州地区典型饱和软黏土进行了一系列循环偏应力和循环围压耦合应力路径下的部分排水循环加载试验,重点分析了部分排水条件下循环偏应力和循环围压耦合效应对正常固结饱和软黏土变形特性的影响。试验结果表明:部分排水条件下,与围压保持恒定,偏应力单独循环剪切相比,循环偏应力和循环围压耦合剪切作用有效地促进了饱和软黏土的累积塑性应变的发展,循环围压和循环偏应力的比值每增加2/3,相应的永久轴向应变就增加32%。进一步根据部分排水条件下饱和软黏土永久轴向应变发展曲线特点,建立了考虑循环偏应力和循环围压耦合效应的正常固结饱和软黏土的永久轴向应变经验公式。 展开更多
关键词 动三轴试验 循环围压 部分排水 永久轴向应变
循环围压对饱和软黏土永久变形的影响 被引量:4
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作者 孙磊 蔡袁强 +1 位作者 王军 郭林 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期437-443,共7页
通过对温州典型饱和软黏土进行一系列不同应力路径下的部分排水循环动三轴试验,研究了部分排水条件下循环围压对饱和软黏土变形特性的影响。试验结果表明:部分排水条件下,与常规的围压保持恒定,偏应力单独循环作用下的三轴试验结果... 通过对温州典型饱和软黏土进行一系列不同应力路径下的部分排水循环动三轴试验,研究了部分排水条件下循环围压对饱和软黏土变形特性的影响。试验结果表明:部分排水条件下,与常规的围压保持恒定,偏应力单独循环作用下的三轴试验结果相比,循环围压的存在对饱和软黏土的永久体应变和永久轴向应变均产生了的显著的影响。在相同循环应力比和循环次数下,试样的永久体应变和永久轴向应变均随着循环围压幅值的增大而增大,说明常规的恒定围压循环三轴试验会低估高速交通荷载作用下路基土体的沉降。基于试样第10000圈的永久体应变和永久轴向应变,分别建立了可以量化部分排水条件下循环围压对饱和软黏土永久体应变和永久轴向应变影响的经验公式,并用干预测饱和软黏土在交通荷载这种包含循环偏应力和循环闱乐耦合作用的每杂商力条件下产牛的永久弯形。 展开更多
关键词 动三轴试验 循环围压 部分排水 永久变形
循环偏应力和循环围压耦合应力路径下饱和软黏土动模量衰减规律研究 被引量:5
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作者 李校兵 谷川 蔡袁强 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1218-1226,共9页
动模量一直是土动力学研究中最为重要的参数之一,土动力学中使用最为广泛的等效线性本构模型即对动模量随动应变衰减规律的定量描述。在之前关于饱和软黏土动模量的研究中,已经考虑到诸如固结比、塑性指数、土体组构、饱和度、先期应... 动模量一直是土动力学研究中最为重要的参数之一,土动力学中使用最为广泛的等效线性本构模型即对动模量随动应变衰减规律的定量描述。在之前关于饱和软黏土动模量的研究中,已经考虑到诸如固结比、塑性指数、土体组构、饱和度、先期应力历史、动荷载频率、时间效应等因素的影响。但是由于各种各样的原因,鲜有文献涉及应力路径尤其是循环偏应力和循环围压耦合应力路径对饱和软黏土动模量衰减规律的影响。考虑到循环围压在土体动应力场中存在的普遍性,通过一系列循环偏应力和循环围压耦合应力路径下的逐级加载试验,研究了循环围压对饱和软黏土动模量衰减规律的影响。试验结果表明:循环围压不但会改变了某一应变值下饱和软黏土动模量的大小,而且其改变趋势及大小与相位差有关;通过拟合分析证实Hardin-Drnevich模型并不适合循环偏应力和循环围压耦合应力路径下饱和软黏土动模量衰减规律的定量描述,而基于Stokoe公式却得到了较为理想的拟合结果。 展开更多
关键词 饱和软黏土 动模量 循环围压 应力路径
考虑变围压因素的饱和软黏土循环纯压动力特性试验研究 被引量:9
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作者 谷川 王军 +1 位作者 蔡袁强 王鹏 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1307-1315,共9页
饱和土体的动力特性表现出对应力路径的依赖性。越来越多基于变围压动三轴的试验结果表明:循环围压应力路径对砂土等颗粒材料的变形和回弹特性存在较大的影响。基于变围压动三轴试验,通过循环偏应力与循环围压的耦合模拟真实交通荷载... 饱和土体的动力特性表现出对应力路径的依赖性。越来越多基于变围压动三轴的试验结果表明:循环围压应力路径对砂土等颗粒材料的变形和回弹特性存在较大的影响。基于变围压动三轴试验,通过循环偏应力与循环围压的耦合模拟真实交通荷载下竖向循环正应力与水平循环正应力的耦合,研究了循环围压对饱和软黏土孔压、永久和回弹变形的影响。试验结果表明:在不排水条件下,与常规恒定围压动三轴试验结果相比,循环围压的存在较大程度地改变了孔压的发展规律,减少了永久变形的累积速度,同时增加了回弹变形(即减少了回弹模量);循环围压幅值与循环偏应力幅值的比值(RPD)越大,永久应变的减少值与回弹应变的增加值越大;并进一步建立了考虑循环围压因素的饱和软黏土永久沉降和回弹模量预测模型。 展开更多
关键词 动三轴 交通荷载 循环围压 变形 回弹变形
地震P波和S波耦合的变围压动三轴试验模拟 被引量:15
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作者 谷川 蔡袁强 王军 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1903-1909,共7页
地震发生时,尤其是直下型地震发生时,P波对场地土体的作用不可忽略。通过变围压动三轴设备施加的特殊应力路径,模拟了P波和S波耦合对饱和软黏土动力特性的影响,即循环剪应力和循环正应力耦合对饱和软黏土动力特性的影响。试验结果表明... 地震发生时,尤其是直下型地震发生时,P波对场地土体的作用不可忽略。通过变围压动三轴设备施加的特殊应力路径,模拟了P波和S波耦合对饱和软黏土动力特性的影响,即循环剪应力和循环正应力耦合对饱和软黏土动力特性的影响。试验结果表明:变围压动三轴试验得到的包括循环剪应力和循环正应力的应力路径可以较好地模拟P波和S波的耦合作用;循环剪应力和循环正应力的相位差对饱和软黏土的动强度有较大的影响,当相位差为180°时,土体的动强度最低,当相位差为0°时,动强度最高;随着循环正应力幅值的增大,土体的动应变发展速度与常规恒定围压动三轴试验下的动应变发展速度相比,差距逐渐增大。这些发现一方面表明强震过程中P波的作用不可忽略,另一方面表明,在某些情况下,常规恒定围压动三轴试验高估了饱和软黏土的动强度,对抗震设计不利。 展开更多
关键词 地震 动三轴 变围压 循环荷载
循环围压对超固结黏土变形特性影响试验研究 被引量:4
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作者 孙磊 王军 +2 位作者 孙宏磊 谷川 蔡袁强 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期594-600,共7页
利用GDS动三轴系统对温州地区典型饱和软黏土进行一系列恒定围压和变围压不排水循环加载试验,重点分析循环偏应力和循环围压耦合作用对超固结饱和软黏土不排水循环累积变形特性的影响。试验结果表明:不排水条件下,与围压保持恒定,偏应... 利用GDS动三轴系统对温州地区典型饱和软黏土进行一系列恒定围压和变围压不排水循环加载试验,重点分析循环偏应力和循环围压耦合作用对超固结饱和软黏土不排水循环累积变形特性的影响。试验结果表明:不排水条件下,与围压保持恒定,偏应力单独循环剪切相比,循环围压的存在,一定程度上限制了超固结饱和软黏土永久轴向应变的发展。在平均主应力–广义偏应力(p-q)空间,循环偏应力和循环围压耦合应力路径斜率p/q每增加1,永久轴向应变将降低约20.18%。进一步在试验基础上提出考虑超固结比和循环围压影响的永久轴向应变经验公式。 展开更多
关键词 土力学 循环围压 动三轴试验 超固结黏土 永久轴向应变
Addressing the permanent deformation behavior of hot mix asphalt by triaxial cyclic compression testing with cyclic confining pressure
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作者 Bernhard Hofko 《Journal of Traffic and Transactions Engineering(English Edition)》 2015年第1期17-29,共13页
Rutting or permanent deformation is one of the major distress modes of hot mix asphalt in the field. Triaxial cycle compression testing(TCCT) is a standardized and scientifically accepted test method to address this d... Rutting or permanent deformation is one of the major distress modes of hot mix asphalt in the field. Triaxial cycle compression testing(TCCT) is a standardized and scientifically accepted test method to address this distress mode in the lab and to characterize the resistance to permanent deformation. In most labs and according to EN 12697-25, standard TCCTs are carried out with cyclic axial loading and a constant confining pressure. In road pavements on the other hand, dynamic traffic loading due to passing wheels leads to cyclic confining pressure. In order to bring the TCCT closer to reality, the radial reaction and its phase lag to axial loading in standard TCCTs are analyzed and an enhanced TCCT with cyclic confining pressure is introduced. The cyclic confining pressure takes into account the viscoelastic material response by the radial phase lag to axial phase loading. In a subsequent test program, TCCTs with different confining pressure amplitudes were carried out on two hot mix asphalts. Results from standard and enhanced TCCTs were analyzed,compared and discussed. It is shown that the resistance to permanent deformation increases significantly when the viscoelastic material response is taken into account in the TCCT by introducing cyclic confining pressure. 展开更多
关键词 热拌沥青混合料 永久变形 循环压缩 测试方法 围压 变形行为 三轴 粘弹性材料
Micro-scale behavior of granular materials during cyclic loading
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作者 Md. Mahmud Sazzad 《中国颗粒学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第5期132-141,共10页
This study presents the micro-scale behavior of granular materials under biaxial cyclic loading for different confining pressures using the two-dimensional(2D) discrete element method(DEM).Initially.8450 ovals were ge... This study presents the micro-scale behavior of granular materials under biaxial cyclic loading for different confining pressures using the two-dimensional(2D) discrete element method(DEM).Initially.8450 ovals were generated in a rectangular frame without any overlap.Four dense samples having confining pressures of 15,25,50,and 100 kPa were prepared from the initially generated sparse sample.Numerical simulations were performed under biaxial cyclic loading using these isotropically compressed dense samples.The numerical results depict stress-strain-dilatancy behavior that was similar to that observed in experimental studies.The relationship between the stress ratio and dilatancy rate is almost independent of confining pressures during loading but significantly dependent on the confining pressures during unloading.The evolution of the coordination number,effective coordination number and slip coordination number depends on both the confining pressures and cyclic loading.The cyclic loading significantly affects the microtopology of the granular assembly.The contact fabric and the fabric-related anisotropy are reported,as well.A strong correlation between the stress ratio and the fabric related to contact normals is observed during cyclic loading,irrespective of confining pressures. 展开更多
关键词 颗粒状物料 循环加载 微观行为 循环载荷 离散单元法 应力比 样本制备 各向同性
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