首页 期刊 地震工程学报 砾石掺量及侧限压力对黏土类土石混合体动力特性的影响分析 【正文】

砾石掺量及侧限压力对黏土类土石混合体动力特性的影响分析

作者:周爱兆; 黄献文; 刘顺青; 蔡国军; 王炳辉 江苏科技大学土木工程与建筑学院; 江苏镇江212000; 东南大学岩土工程研究所; 江苏南京210096; 安徽理工大学土木建筑学院; 安徽淮南232001
动力特性   自振柱测试   土石混合体   块石掺量   侧限压力  

摘要:黏土类土石混合体常作为路基填料在工程中广泛应用,然而其在交通荷载作用下的动力特性方面研究较少。为此,本文以0.05 Lc(Lc为圆柱试样直径)为土体、块石分类阈值,根据土石混合体中砾石掺量、侧限压力的不同,采用自振柱仪对其在小应变(10^-6~10^-4)下的动剪切模量和阻尼比进行研究。结果表明:土石混合体最大动剪切模量随砾石掺量的增加而不断增大,且在20%~40%掺量区间内增幅最大,随侧限压力的增加而增大,且增幅逐渐变小;在应变幅值相同的条件下,动剪切模量衰变程度随砾石掺量的增加而不断减少,且在20%~40%掺量区间内减幅最大,随侧限压力的增加而减小,且减幅逐渐变小;最小、最大阻尼比随砾石掺量和侧限压力的增加而减少。结合试验结果分别从颗粒“骨架”结构性、动态结构稳定性、材料密实度、能量耗散等方面阐述块石掺量和侧限压力对土石混合体动剪切模量和阻尼比的影响机理。最后采用优化Hardin-Drnevich模型建立砾石掺量、侧限压力与土石混合体动力特性参数(最大动剪切模量、参考剪应变、最大阻尼比、最小阻尼比)之间的估算公式,以期为土石混合路基的动力设计和施工提供指导。

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