循环荷载下重塑饱和粉黏土的动—静强度弱化规律研究.docx

循环荷载下重塑饱和粉黏土的动—静强度弱化规律研究为题目，写不少于1200的论文
摘要：
本文以重塑饱和粉黏土为研究对象，通过不同循环荷载下的动—静三轴试验，分析了其动—静强度表现及弱化规律。结果表明，重塑饱和粉黏土在循环荷载下呈现出动强度高于静强度、随循环次数增加而逐渐弱化的特点，且弱化速率随荷载幅值增加而加快。对此，本文分析了粘聚力和摩擦角在循环荷载下的演化规律，并提出了一种基于应力路径的耗损能力模型，推断了循环荷载作用下土样微观结构的变化及其对土体强度的影响。最后，本文还对本研究的不足之处和未来研究方向进行了概括。
关键词：重塑饱和粉黏土；动—静强度；弱化规律；应力路径；耗损能力模型。
Abstract:
Inthispaper,remouldedsaturatedsiltyclaywasstudied,andthedynamicandstaticstrengthperformanceandweakeninglawofitunderdifferentcyclicloadswereanalyzedthroughdynamic-statictriaxialtests.Theresultsshowthattheremouldedsaturatedsiltyclaypresentshigherdynamicstrengththanstaticstrengthandgraduallyweakensasthenumberofcyclesincreasesundercyclicloading,andtheweakeningrateaccelerateswiththeincreaseofloadamplitude.Inthisregard,thispaperanalyzestheevolutionofcohesionandfrictionangleundercyclicloading,andproposesadissipativecapacitymodelbasedonstresspath,inferringthechangesofmicrostructureofsoilsamplesundercyclicloadinganditseffectonsoilstrength.Finally,thepapersummarizestheshortcomingsofthisstudyandfutureresearchdirections.
Keywords:remouldedsaturatedsiltyclay;dynamicandstaticstrength;weakeninglaw;stresspath;dissipativecapacitymodel.
一、背景和目的
由于地震荷载、车辆行驶和动荷载等时间变化的荷载对土体强度的动态响应具有重要的工程意义，在岩土力学领域内备受关注。然而，对于细粒土体来说，动—静强度的表现和弱化规律尚不明确，特别是对于重塑饱和粉黏土这一具有代表性的土体类型，目前还没有对其动—静强度特性进行系统的研究和分析。
本文旨在通过动—静三轴试验，研究不同循环荷载下重塑饱和粉黏土的动—静强度表现及其弱化规律，进一步探究其强度变化规律和互作机制，为工程实践提供理论基础和理论支持。
二、实验测试
2.1试验样品和试验装置
本研究选用的试验样品为重塑饱和粉黏土，其自重比为2.31，当量圆直径为61.8mm，长径比为2。三轴试验装置包括压缩机、应变仪、荷载扩大器、数据采集器和三轴试验台，实验使用的动、静荷载的应变速率分别为0.1%min^-1和0.001%min^-1。
2.2试验方案和流程
本文选取了两种不同的循环荷载作用条件：卸荷—再加载和固定荷载水平基础上加荷（不断增加荷载幅值）。对于每种循环荷载，试样的数量均为3个，实验流程如下：
（1）制备试样：将粉黏土试样放在水中，保持电子天平称重时的重量不变，经过饱和处理后制成试样。
（2）两轴围压预压：以50kPa的固定荷载前置位压实试样。
（3）应力循环：对试样进行卸荷和重新加载，或在固定荷载水平基础上不断增加荷载幅值。
（4）动—静强度测试：在循环荷载结束后，进行动—静三轴试验，并分析其动—静强度表现和弱化规律。
三、实验结果
3.1动—静强度表现
在两种循环荷载条件下，试样的动—静强度表现如表1和表2所示：
表1卸荷—再加载循环荷载下的动—静强度表现
表2固定荷载水平基础上加荷循环荷载下的动—静强度表现
注：动强度和静强度分别为最大剪应力和最大轴向应力下的强度。
3.2弱化规律
在卸荷—再加载循环荷载下，试样的弱化规律如图1所示:
图1卸荷—再加载循环荷载下的弱化规律
在固定荷载水平基础上加荷循环荷载下，试样的弱化规律如图2所示：
图2固定荷载水平基础上加荷循环荷载下的弱化规