深海沉積物動力特性試驗

中圖分類號：P733 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2025）24-0014-06

DOI：10.19981/j.CN23-1581/G3.2025.24.003

Abstract：Thispaperconductsanin-depthanalysisofthegeologicalconditionsof the SamarIsland-DavaoCros-SeaBridge site.Thegeologicalenvironmentoftheareaiscomplex，withseabedsedimentsupto2Ometersthick，alternatingwithmediumdensitysandlayersandhardclaylayers，andmixedwithcoralreffragments.TheareaismainlycoveredbySamarIslandcoral reflimestonewhichislessporousandcompacted.Thispaperdiscusesthedynamiccharacteristicsofsuchdeep-seasediments， focusingontherelationshipbetweendynamicstressanddynamicstrain.Aseriesofcyclictriaxialtestswerecarriedouton diferentsoilsamples（includingsiltyclaysandysiltandcementedsandmixtures）fromthedep-seaenvironmenttostudythe dynamic shear modulusanddampingratioofsoil samplesundersmallandlarge straincondions.Thetestresultsshowthat：fora smallstrainrange，thevariationlawsofdynamicmodulusanddampingratioofsoilwithtrainweremeasured;byusingstepped loadingmethod，therelatioshipuresficsrss-icstraiyamicelasticmodusdyamicstraindicear modulus-dynamicshearstrain，anddampingratio-dynamicstrainwereobtained;atsmallstrain levels，thesoilshowedapproximate elasticbehavior，andtheincreaseof strainledtoagradualdecreaseofmodulus;thedynamicshearmodulusgradualldeclined withthe increaseofdynamicshearstrain，andobviousstrainsofteningappeared.Withtheincreaseofsoildeformationdegree，the dampingratioalso increases，indicating thatthesoil islooserand theenergy dissipationcapacity isenhanced.

Keywords： coral reef limestone;dynamic performance; dynamic modulus; damping ratio; small strain

在土體的動力分析中，動應(yīng)力-動應(yīng)變之間的關(guān)系是描述土性的基本關(guān)系。在周期荷載作用下，一個完整的加載、卸載、再加載過程中的各個時刻應(yīng)力和應(yīng)變連線形成的曲線被稱為滯回曲線。而把不同動應(yīng)力幅度下的滯回曲線頂點連接起來，就能得到土體的骨干曲線。在動參數(shù)的研究中，動剪切模量和阻尼比是2個關(guān)鍵指標(biāo)，許多動參數(shù)的研究是圍繞這2個指標(biāo)進(jìn)行試驗。祁磊等通過共振柱試驗，發(fā)現(xiàn)埕海海洋土動剪切模量隨著動剪應(yīng)變的增大而降低、阻尼比隨著動剪應(yīng)變的增大而增大，同時發(fā)現(xiàn)圍壓與動剪切模量、阻尼比近似成線性關(guān)系等規(guī)律。李宏儒等4利用GDS土動三軸儀，研究了不同條件下復(fù)配土動剪切模量與阻尼比隨動剪應(yīng)變的發(fā)展演化規(guī)律，提出了動剪切模量比的對數(shù)衰減模型與阻尼比的對數(shù)增長模型。楊文保等通過共振柱試驗對不同海域的各類海洋土和陸域土的應(yīng)變相容的 G 與 λ 進(jìn)行了比較，目的是探究海洋土動剪切模量 G 與阻尼比 λ 隨深度 H 的變化特征。孟凡超等利用GCTS共振柱系統(tǒng)開展一系列含黏粒砂土的動力特性試驗，研究相對密實度對含黏粒砂土動剪切模量和阻尼比的影響，并探討其影響規(guī)律，得出相對密實度對動剪切模量、動剪切模量比、阻尼比和最大動剪切模量均有影響。董正方等通過動三軸試驗，研究黃泛區(qū)粉砂土的動剪切模量和阻尼比，得出粉砂土的動剪切模量比隨動剪應(yīng)變的增加而減小，以及阻尼比隨動剪應(yīng)變的增加整體上呈現(xiàn)上升的趨勢。……