循环荷载下杭州粉砂土的动力特性试验研究的中期报告.docx

循环荷载下杭州粉砂土的动力特性试验研究的中期报告
中期报告
一、研究背景
上世纪六十年代以来，中国城市化进程加快，基础设施建设快速发展，大量工程不仅需要承受静荷载，还需要承受交通荷载和循环荷载等动荷载。其中，循环荷载作为工程实际荷载中的主要组成部分，对土体动力特性的影响不可忽视。
杭州地区为典型的河姆渡文化遗址区域，地质条件复杂，土质类型较多，其中粉砂土是常见的地层类型之一。近年来，随着城市化进程加快，杭州市场镇地铁站附近的建设工程中使用的粉砂土遇到了循环荷载的力学性能问题，为了研究粉砂土在循环荷载下的动力特性，本研究在对粉砂土的基本物理力学性质进行了研究之后，着手开展了相关动力试验研究。
二、试验内容
本次试验研究的是杭州市场镇地铁站附近取自不同深度的自然粉砂土样品，试验过程中，通过自行开发的试验装置对不同深度的土样进行了不同荷载的循环试验，试验内容主要包括以下方面：
1.不同深度土样的取样与处理：本次试验研究共选取了2个取样点，分别深度为7m和12m，为了获取不同深度的自然粉砂土，采用人工钻孔方式取样。为了确保试验结果准确可靠，对取样的土样进行了标准环境处理，即放置15天后进行实验。
2.循环荷载试验的设计与实施：本次试验共进行3组不同荷载的循环试验，包括20kPa、40kPa和60kPa，分别对应着不同粉砂土深度层的实际荷载情况。试验过程中，循环荷载以不等幅的方式加载，每组加载100次，每次荷载时间为60s，卸载时间为30s。
3.试验数据采集与处理：试验过程中，采用自行开发的试验装置实时采集土样的位移变化和应力变化，试验数据保存在计算机中，后续对数据进行了处理和分析。
三、初步结果及分析
1.粉砂土的动力剪切模量
试验结果表明，粉砂土的动力剪切模量随着荷载次数的增加而逐渐减小，且随着荷载幅值的增大，动力剪切模量的减小越明显，这表明循环荷载会导致粉砂土的动力特性下降。
2.粉砂土的阻尼比
试验结果表明，粉砂土的阻尼比随着荷载次数的增加而增加，但随着荷载幅值的增大，阻尼比下降越明显。这表明，循环荷载会对粉砂土的阻尼比产生复杂的影响，需要进一步深入研究。
3.粉砂土的残余变形
试验结果表明，在相同荷载次数的情况下，残余变形随着荷载幅值的增大而增加，这表明循环荷载对粉砂土的残余变形有较大影响。
四、结论与展望
本次试验研究初步探究了杭州粉砂土在循环荷载下的动力特性，试验结果表明，循环荷载会对粉砂土的动力特性产生显著影响。未来的研究方向包括：进一步深入研究不同荷载下粉砂土的动力特性，探寻影响因素，以期为工程实际应用提供科学依据。