分級加載作用下砂礫料滯回曲線形態(tài)特征試驗研究

王 景

（新疆水利水電勘測設計研究院，新疆烏魯木齊 830000）

1 引言

新疆地區(qū)砂礫石分布廣，開采成本低，綜合單價僅為堆石料的50%[1]， 因此被廣泛的應用于土石壩工程中。砂礫料的阻尼比是壩體動力計算的重要參數(shù)，是評價壩體抗震性能的重要依據(jù)。 動荷載作用下土體的動應力-動應變關系曲線為滯回曲線，其形態(tài)特征反映了土體的變形、剛度和能量消散等動力特性[2-3]。滯回曲線與骨干曲線共同構建了土體在循環(huán)動應力作用下本構模型，是動力參數(shù)分析計算和動力響應的重要依據(jù)。 目前，國內外學者對土體的滯回曲線展開大量的研究。羅飛等[4-6]對黃土和黏土滯回曲線展開研究，定量描述兩種滯回曲線的特征；黃娟等[7-8]通過研究泥炭質土的動力特性，定量分析其滯回曲線特征。 根據(jù)以往學者的研究發(fā)現(xiàn)，對于滯回曲線形態(tài)特征的研究大多以粒徑較小的土體作為研究對象，而對于大粒徑的砂礫料其滯回曲線的特征的研究相對較少，因此，本文結合新疆特有砂礫石壩料開展室內大型動三軸試驗，根據(jù)滯回曲線的基本特征分析不同圍壓作用下砂礫料滯回曲線形態(tài)的變化，對砂礫料滯回曲線進行定量描述，探求砂礫料在分級加載模式下滯回曲線形態(tài)變化特性。

2 三軸試驗

2.1 試驗設備

本次試驗采用新疆農業(yè)大學巖土工程實驗室的WYS-2000 大型多功能動靜三軸試驗機，如圖1所示。主要參數(shù)為：試樣尺寸φ300×700mm，最大軸向靜荷載為2000kN；最大靜圍壓5.0MPa；最大軸向動荷載為1000kN，最大動圍壓3MPa，軸向振動頻率0.1～10Hz，幅值±70mm～±1mm，試驗主機剛性大，自動化程度高，操作簡單，測量數(shù)據(jù)精度高。……