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黄土的动变形特性及模型研究

作者: 石娇 [1] 张希栋 [2]

关键词: 黄土 动剪切模量 动剪应变 动力压缩 动剪应变累积模型

摘要:利用SDT-20型双向动三轴仪对原状黄土和重塑黄土的动变形特性进行研究,定性分析了不同试验参数对原状和重塑黄土动剪切模量和动剪切应变累积特性的影响.基于小应变前提,忽略试样在加载过程中的径向应变,并利用其轴向动应变推算出试样在动力加载过程中的孔隙比变化,作出e-σd曲线并分析了黄土试样的动力压缩特性.分析发现,和静力压缩不同,黄土的结构性在动力压缩过程中并没有表现出来,原状黄土和重塑黄土在动荷载作用下经历相似的形变过程,其e-σd曲线均存在明显的拐点,原状和重塑黄土均存在临界动应力σdc.当σd<σdc时,黄土的动变形发展缓慢;而当σd>σdc时,黄土的动变形急剧增大并迅速发生破坏.此外,提出双曲模型对黄土在循环荷载作用下的动应变累积特性进行了描述,并利用差分进化法求得模型参数,发现双曲模型可以较好地描述黄土在动荷载作用下的应变累积特性.


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