|
|
|
冲击载荷下饱和砂土渗流强化与结构破坏的实验研究
|
| 张均锋 |
|
TESTING STUDY ON PERM EABIL ITY INTENSIF ICATION AND
STRUCTURAL CHANGES IN SATURATED SANDS
UNDER IM PACT LOAD ING
|
|
|
摘要 博士学位论文摘要 对研究冲击载荷作用下饱和砂土的液化、渗流和固结过程的文献作了总结。饱和砂土的冲击液化与循环载
荷下的液化区别在于: 冲击载荷的强度高、时间短, 具有较强的应力波传播效应, 而循环载荷的作用时间长, 超孔隙水压力的
升高是逐步累积的结果; 影响饱和砂土冲击液化的因素有砂土的粒径大小与级配、相对密度、初始应力条件、强度特性、排水
条件、冲击载荷强度及作用时间等; 现场爆破密实砂土地基时, 砂面沉降量除与砂土的初始相对密度、渗透特性等有关外, 还
与药包的重量和埋深、距爆源的距离有关; 相同重量的药包在同一点爆破造成的砂面沉降量随着爆破次数的增加逐渐减小; 采
用小药包多次爆破造成的砂面沉降量总和比大药包(小药包重量之和) 一次爆破造成的砂面沉降量要大; 排水固结过程是从下
面开始, 逐步向上传播的。
在考察饱和砂土受到冲击载荷的液化密实模拟实验中发现: 排水沉降不是均匀现象, 出现了纵向排水通道、横断裂纹等非
均匀现象。
在我们自己设计加工的实验装置和测压系统的基础上, 对冲击造成的饱和砂土中的冲击压力进行了测量, 分析了冲击造成
的压力波形, 对压力波形中压力降低达到某个极限值时会持续一段时间的原因进行了初步的分析解释; 采用长管衰减冲击压力
的方法, 测量得到了超孔隙水压力的长期衰减过程。
超孔隙水压力在消散时明显可分成两个阶段: 第一阶段压力变化不大或在某个值上持续一定的时间, 第二阶段则消散较
快。对砂面沉降量的测量得到了饱和砂土液化前和液化又重新固结后的相对密度的变化, 以及相对密度增量与初始相对密度的
关系。对不同落高下砂面沉降量的测量, 得到了冲击强度与沉降量的关系。液化后的渗流是一种强化渗流, 实验结果表明最大
的强化渗透系数一般是静水力作用下的最大渗透系数的4～ 6 倍。
分析了饱和砂土液化后在整个固结过程中砂面沉降量、固结部分砂土的高度、超孔隙水压力等随时间的变化, 对估算排水
固结时间的V. A. F lo rin 公式进行了修正, 得到的液化后饱和砂土固结过程中各参数随时间变化是非线性的, 计算结果与实验
结果在主固结阶段吻合较好。对含弱透水层的饱和砂土结构的渗流与固结, 也做了初步分析。
|
|
| 关键词 ：
饱和砂土,
冲击,
液化,
渗流,
裂纹,
沉降,
密实
|
|
收稿日期: 1999-09-27
|
| [1] |
刘伟韬1，申建军2. 含单裂纹真实岩石试件断裂模式的力学试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1182-11. |
| [2] |
陆鹏源1，侯天兴2，杨兴国1，郝明辉2，周家文1. 滑坡冲击铲刮效应物理模型试验及机制探讨[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1225-1232. |
| [3] |
郭 璇1，张鸿儒1，蒙 蛟1，张晓新2，王梦恕1，祝 瑛1. 软弱围岩隧道管棚预支护开挖土压分布模型试验[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(6): 1214-1224. |
| [4] |
刘少虹1，2，冯美华1，2，潘俊锋1，2，王书文1，2. 卸压爆破下强冲击危险巷道围岩振动规律试验分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 906-918. |
| [5] |
冯 啸1，刘人太1，李术才1，韩伟伟1，2，赵少龙1，王慧涛1，3. 考虑深层渗滤效应的水泥浆动界面特征研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 1000-1008. |
| [6] |
赵洪宝1，2，王中伟1，张 欢1，李 伟1. 冲击荷载对煤岩内部微结构演化及表面新生裂隙分布规律的影响[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 971-979. |
| [7] |
马 莉1，李 盛2，王起才2，耿少波3，张延杰2，李建新2. 沟槽式高填黄土明洞卸载模型试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(5): 1065-1071. |
| [8] |
李炳蔚1，2，吴吉春1. 防渗墙钻孔压水试验渗流参数研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(2): 396-402. |
| [9] |
刘 丰1，郑 宏1，夏开文2. 基于MLS的数值流形法模拟多裂纹扩展[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(1): 76-86. |
| [10] |
石 磊1，傅少君1，袁稳沉1，韩燕华1，2，赵明杰1. 重型动力触探轴向冲击力与锤击能试验研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(1): 201-208. |
| [11] |
贺永年1，韩立军1，张后全2，刘红岗1. 岩石劈裂与岩石破坏性质的不稳定性[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(1): 16-22. |
| [12] |
张 旭1，谭卓英1，周春梅2. 库水位变化下滑坡渗流机制与稳定性分析[J]. 岩石力学与工程学报, 2016, 35(04): 713-723. |
| [13] |
丁保军，吴贤国，张立茂，仲景冰，刘 洋. 基于DBN的盾构隧道施工参数优化方法研究[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(s1): 3215-3222. |
| [14] |
许 江1，2，刘义鑫1，2，尹光志1，2，李波波1，2，彭守建1，2，叶桂兵1，2. 煤岩剪切–渗流耦合试验装置研制[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(s1): 2987-2995. |
| [15] |
王 春，唐礼忠，程露萍，邓丽凡，翦英骅，蒋 锋. 一维高应力及重复冲击共同作用下岩石的本构模型[J]. 岩石力学与工程学报, 2015, 34(s1): 2868-2878. |
|
|
|
|
