强震区黄土结构演变与力学响应机制
刘伟1
孙欣然1
何乃武2
1.内蒙古大学交通学院,内蒙古呼和浩特 0100702.中国公路工程咨询集团有限公司,北京 100089
摘要：黄土因其遇水产生湿陷变形而对工程构筑物的安全性造成严重威胁.强震区黄土遭遇先期地震后其内部结构将发生变化,结构演变与黄土初始含水量密切相关.先期地震对黄土的结构性破坏引起宏观力学特征变化,为揭示强震区黄土结构演变与力学响应的内在机制,基于动三轴对黄土试样预先施加不同PGA(peak ground acceleration)条件下动荷载进行预震处理,模拟强震区先期地震对黄土的扰动,后进行固结不排水试验,分析抗剪强度指标与地震荷载及初始含水量的关联性.试验结果表明,初始含水率为2％时,预先施加地震动荷载的黄土试样与未预先施加动荷载的试样相比,其峰值强度出现了明显降低,且随着预先施加动荷载PGA的增加,峰值强度降幅增加.孔隙水压力随应变的不断增加趋于平缓,有效轴向应力和有效围压随应变的不断增加而持续减小,最终趋于平缓;初始含水量增加至12％,预震处理后的黄土试样强度增大.通过绘制应力路径关系曲线,确定了强震区黄土失稳的临界失稳线,对于同一黄土试样,PGA增加后引起黄土失稳线不断下移,表明黄土中的应力状态随地震动荷载的增加而发生变化.初始含水量为12％时,预震后的黄土试样剪切强度增大,表明含水量增加后,前期地震荷载开始破坏黄土初始结构性,导致试样密度增大,产生强度增加效应.
关键词：强震区黄土结构演变强度劣化临界失稳线岩土工程
分类号：P642(水文地质学与工程地质学)
资助基金：内蒙古自治区自然基金项目(No.2020BS04003)国家重点研发计划(No.2019YFC1509700)国家自然科学基金(No.42067066)
论文发表日期：2022-12-15
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：14( 4442-4455 )
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