不同固结路径下钙质砂固结排水强度性状研究

学术精汇

作者：

陈军浩1 2 3 张艳娥1 2 3 王刚1 2 3 王恒1 2 3

作者单位：

1. 福建理工大学地下工程福建省高校重点实验室2. 福建理工大学土木工程学院3. 福建理工大学福建省土木工程新技术与信息化重点实验室

摘要：

钙质砂是我国南海岛礁建设的主要吹填材料，岛礁建筑施工中钙质砂地基将受到不同固结路径外荷载作用，开展不同固结路径下钙质砂的固结排水强度特性研究是岛礁地基建设的迫切需求。对取自我国南海某吹填岛礁的钙质砂开展不同固结路径三轴固结排水剪切试验，探究钙质砂的强度参数和颗粒破碎程度随固结路径的演变规律。研究结果表明：钙质砂的应变软化和剪胀特性随平均有效应力的增大、有效主应力比的增大而逐渐减弱；与等向固结工况相比，随着有效主应力比减小至0.45时，钙质砂固结排水峰值强度折减系数介于0.60～0.95之间；在常规应力范围内，当有效主应力比增大，峰值内摩擦角呈减小趋势，介于38°～53°之间。在固结阶段，颗粒破碎程度随偏应力的增大而变大，但在剪切完成后颗粒破碎程度反而最小，剪切阶段的颗粒破碎占主导地位；验证了不同固结路径下峰值内摩擦角与相对破碎率的定量关系式，计算得到的峰值内摩擦角预测值为实测值的0.8～1.2倍。固结应力路径和固结压力不同引起的颗粒破碎程度差异，是导致剪切后钙质砂固结排水强度性质差异的主要原因。

关键词：

钙质砂应力路径固结排水强度颗粒破碎内摩擦角

刊期：

2024，8（45）

所属栏目：

基础理论与实验研究

基金资助：

福建省自然科学基金(No.2022J01925，No.2022J05186),福建理工大学科研启动基金(No.GY-Z20093)

分类号：

TU 411

DOI：

10.16285/j.rsm.2023.1354

页数：

页码：

2290-2298

来源期刊

岩土力学

Rock and Soil Mechanics