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结构性黄土的小应变刚度特性研究

刘曙光

刘曙光. 结构性黄土的小应变刚度特性研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(5): 618-623. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.018
引用本文: 刘曙光. 结构性黄土的小应变刚度特性研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(5): 618-623. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.018
Liu Shuguang. Small Strain Stiffness Property of Structured Loess[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(5): 618-623. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.018
Citation: Liu Shuguang. Small Strain Stiffness Property of Structured Loess[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(5): 618-623. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.018

结构性黄土的小应变刚度特性研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.018
详细信息
    作者简介:

    刘曙光,男,1983年生,汉族,河南开封人,大学本科,高级工程师,从事工程地质工作。E-mail:252839949@qq.com

  • 中图分类号: TU43

Small Strain Stiffness Property of Structured Loess

  • 摘要: 由于存在以粉粒为主的土骨架和大量孔隙形成的架空结构以及粒间胶结作用,原状黄土表现出显著的结构特性。为研究结构性对黄土小应变刚度的影响,以典型的结构性黄土为研究对象,利用固定–自由型Stokoe共振柱试验系统,开展了原状与重塑黄土试样在不同围压下的共振柱试验。结果表明,在小应变范围内,原状与重塑黄土的刚度特性均表现出非线性特征,其剪切模量–剪应变(G-γ)关系可以采用Hardin-Drnevich双曲线模型进行拟合。结构性显著控制黄土的小应变刚度特性,表现在原状土相较于重塑土具有更高的剪切模量、更低的刚度对围压的敏感性。研究还对结构性对黄土小应变刚度的控制作用开展了定量评价,并与包括伦敦黏土、渥太华砂在内的多种黏性土、砂土进行了比较,加深了对结构性黄土力学行为的理解,为相关工程设计提供技术参考。

     

  • 图  1  黄土的颗粒组成

    图  2  黄土的液塑限及分类

    图  3  GDS共振柱试验系统

    图  4  原状与重塑黄土不同围压下的共振柱试验结果

    图  5  最大剪切模量Gmax与围压p'0的关系

    图  6  最大剪切模量Gmax与孔隙比e的关系

    图  7  结构性对小应变刚度的影响的定量评价

    表  1  本文研究的黄土的物理、力学指标

    取样深度/m比重Gs密度ρ/(g·cm-3)含水率w/%液限wL/%塑限wp/%塑性指数Ip/%结构屈服应力Pc/kPa孔隙比e0
    3.52.711.5515.6434.7626.478.291001.022
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    表  2  共振柱试验试样信息

    试样编号试验对象初始孔隙比固结围压/kPa
    U25原状土1.02025
    U50原状土1.02450
    U100原状土1.022100
    U200原状土1.023200
    R25重塑土1.02025
    R50重塑土1.02450
    R100重塑土1.022100
    R200重塑土1.023200
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-08-04
  • 网络出版日期:  2024-10-09
  • 刊出日期:  2024-10-09

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