剪切速率对结构性吹填软土力学特性影响试验研究

杨爱武 雷博

杨爱武, 雷博. 2015: 剪切速率对结构性吹填软土力学特性影响试验研究. 工程地质学报, 23(1): 7-12. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2015.01.002
引用本文: 杨爱武, 雷博. 2015: 剪切速率对结构性吹填软土力学特性影响试验研究. 工程地质学报, 23(1): 7-12. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2015.01.002
YANG Aiwu, LEI Bo. 2015: EXPERIMENTAL STUDY ON EFFECT OF SHEARING RATE ON MECHANICAL BEHAVIOR OF STRUCTURED SOFT DREDGER FILL. JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY, 23(1): 7-12. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2015.01.002
Citation: YANG Aiwu, LEI Bo. 2015: EXPERIMENTAL STUDY ON EFFECT OF SHEARING RATE ON MECHANICAL BEHAVIOR OF STRUCTURED SOFT DREDGER FILL. JOURNAL OF ENGINEERING GEOLOGY, 23(1): 7-12. doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2015.01.002

剪切速率对结构性吹填软土力学特性影响试验研究

doi: 10.13544/j.cnki.jeg.2015.01.002
基金项目: 

国家自然科学基金(41372291)资助

详细信息
    作者简介:

    杨爱武(1971-),男,博士,教授,主要从事软土地基处理及土体微结构研究. Email: tulilab@163.com

  • 中图分类号: TU41

EXPERIMENTAL STUDY ON EFFECT OF SHEARING RATE ON MECHANICAL BEHAVIOR OF STRUCTURED SOFT DREDGER FILL

  • 摘要: 黏土在剪切变形过程中,剪切速率的不同会对其结构破坏产生不同影响,从而影响其力学特性.本文以天津滨海新区吹填软土为研究对象,在对吹填软土关于结构性讨论的基础上,开展了剪切速率对其力学性状影响的三轴试验研究,分析其剪切速率力学效应.试验结果表明:随着剪切速率的提高,在低围压条件下,吹填软土的强度及其结构屈服应力均先减小后增大,存在临界剪切速率,而在高围压条件下,强度及其结构屈服应力则逐渐增大,与剪切速率呈正相关关系,临界剪切速率逐渐消失; 吹填软土的黏聚力在不同围压下随剪切速率提高均呈现减小趋势,内摩擦角在低围压条件下随剪切速率提高呈现增大趋势,在高围压条件下则随剪切速率提高呈现减小趋势; 在剪切过程中,孔隙水压力均随着轴向应变的增大到某一值然后稳定下来,随着围压的进一步加大,孔隙水压力的稳定值会随剪切速率的提高呈减小趋势.
  • Cai Y, Kong L W, Guo A G, et al. 2006. Effects of shear strain rate on mechanical behavior of Zhanjiang strong structured clay[J]. Rock and Soil Mechanics, 27 (8): 1235~1240.

    Chen T L, Zhou C, Shen Z J. 2004. Compression and shear test of structured clay[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 26 (1): 31~35.

    Chen X P, Zeng L L, Lü J, et al. 2008. Experimental study of mechanical behavior of structured clay[J]. Rock and Soil Mechanics, 29 (12): 3223~3228.

    Cheng Y X. 2008. The structural strength formation mechanism of seashore dredger fill and key technique of vacunm preload method[Doctorate Thesis][D]. Xi'an: Chang'an University.

    Crawford C B,National Research Council Canada. Division of Building Research. 1960. The influence of rate of strain of effective stresses in sensitive clay[M]. Division of Building Research, National Research Council.

    Dou Y, Sheng S X, Ma M Y. 1987. Geotechnical laboratory measurement techniques[M]. Beijing: Water Power Press.

    Du D J, Yang A W, Liu Ju, et al. 2010. Tianjin Binhai Dredger Fill[M]. Beijing: Science Press.

    Gong X N, Xiong C X, Xiang K X, et al. 2000. The formation of clay structure and its influence on mechanical characteristics of clay[J]. Journal of Hydraulic Engineering, 22 (10): 43~47.

    Li L L. 2007. Behavior of structured clay and its application [Doctorate Thesis][D]. Hangzhou: Zhejiang University.

    Qi J F, Luan M T, Nie Y, et al. 2008. Experimental study of shear and strength behavior of saturated clay[J]. Journal of Dalian University of Technology, 48 (4): 551~556.

    Shen Z J. 1998. Engineering properties of soft soils and design of soft ground[J]. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 20 (1): 100~111.

    Sun D A, Chen B. 2011. Experimental study on the mechanical behavior of structural soft clay[J]. China Civil Engineering Journal, 44 (S2): 65~68.

    Vaid Y P, Robertson P K, Campanella R G. 1979. Strain rate behavior of Saint-Jean-Vianney clay[J]. Canadian Geotechnical Journal, 16 (1): 34~42.

    Wang L Z, Zhao Z Y, Li L L. 2004. Nonlinear elastic model considering soil structural damage[J]. Shuili Xuebao, 35 (1): 83~89.

    Yang A W. 2011. Study on rheologic characteristics and its constitutive model of structured soft dredger fill[Doctorate Thesis][D]. Tianjin: Tianjin University.

    蔡羽, 孔令伟,郭爱国,等. 2006. 剪应变率对湛江强结构性黏土力学性状的影响[J]. 岩土力学, 27 (8): 1235~1240.

    陈铁林, 周成, 沈珠江. 2004. 结构性黏土压缩和剪切特性试验研究[J]. 岩土工程学报, 26 (1): 31~35.

    陈晓平, 曾玲玲, 吕晶,等. 2008. 结构性软土力学特性试验研究[J]. 岩土力学, 29 (12): 3223~3228.

    成玉祥. 2008. 滨海吹填土结构强度形成机理与真空预压法关键技术研究[博士学位论文][D]. 西安: 长安大学.

    窦宜, 盛淑馨,马梅英. 1987. 土工实验室测定技术[M]. 北京: 水利水电出版社.

    杜东菊, 杨爱武,刘举,等. 2010. 天津滨海吹填土[M]. 北京: 科学出版社.

    龚晓南, 熊传祥, 项可祥,等. 2000. 黏土结构性对其力学性质的影响及形成原因分析[J]. 水利学报, 22 (10): 43~47.

    李玲玲. 2007. 结构性软土的性状研究及其应用[博士学位论文][D]. 杭州: 浙江大学.

    齐剑峰, 栾茂田, 聂影,等. 2008. 饱和黏土剪切变形与强度特性试验研究[J]. 大连理工大学学报, 48 (4): 551~556.

    沈珠江. 1998. 软土工程特性和软土地基设计[J]. 岩土工程学报, 20 (1): 100~111.

    孙德安, 陈波. 2011. 结构性软土力学特性的试验研究[J]. 土木工程学报, 44 (增2): 65~68.

    王立忠, 赵志远, 李玲玲. 2004. 考虑土体结构性的修正邓肯-张模型[J]. 水利学报, 35 (1): 83~89.

    杨爱武. 2011. 结构性吹填软土流变特性及其本构模型研究[博士学位论文][D]. 天津: 天津大学.
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  2618
  • HTML全文浏览量:  110
  • PDF下载量:  799
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-01-15
  • 修回日期:  2014-07-17
  • 刊出日期:  2015-02-25

目录

    /

    返回文章
    返回