珊瑚砂动剪切模量预测的应变-损伤状态耦合模型

摘要：

对南海饱和珊瑚砂进行了4类不同加载模式的不排水动三轴试验,研究了不同相对密度Dr和平均有效围压0σ′下加载第一周的动剪切模量比G1st/G0与剪应变幅值aγ 的关系,G1st/G0受Dr的影响很小,随0σ′ 的增大而增大.由于分级加载过程中土体结构与相对密度发生改变,在aγ>3×10-4时,应变控制的分级循环加载获得的G1st/G0-aγ 曲线位于等应变幅值循环加载获得的G1st/G0-aγ 曲线的上方.结合两类试验结果,给出了饱和珊瑚砂的G1st/G0-aγ 模型.基于弹性应变能理论,提出了可以描述土体损伤状态的状态参数Pd(damage parameter),探究了不同加载模式下动剪切模量比G/G0随土体损伤状态参数Pd的发展规律.在双对数坐标中,同一应变幅值下的(1-G/G0)-Pd可用直线表示,其斜率与应变幅值aγ 和历史加载过程中的最大应变幅值a,maxγ 有关.结合G1st/G0-aγ 和G/G0-Pd关系,给出了可以同时反映应变幅值和破坏状态影响的珊瑚砂动剪切模量预测模型.

关键词：珊瑚砂、动剪切模量、弹性应变能、损伤状态、动三轴试验

所属期刊栏目：41

分类号：TU411.8(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金项目51678299;国家重点研发计划项目2017YFC1500403;江苏省研究生科研计划项目KYCX18_1057

在线出版日期：2019-11-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1863-1871