细粒含量和相对密度对饱和珊瑚砂体应变发展特性影响试验

摘要

随着珊瑚岛礁基础设施建设的不断发展,其工程应用的安全性已成为学术界重点关注的问题。通过系列排水循环三轴试验,探究细粒含量F_c和相对密度D_r对饱和珊瑚砂变形特性的影响。试验表明:F_c和D_r均会显著影响累积体应变ε_vd,ir^N（N为加载过程中的循环次数）和动弹性模量E_d,N的发展。当0%≤F_c≤30%时,不同工况下试样变形的发展模式依据安定性理论可描述为塑性安定行为。稳态累积体应变ε_vd,ir^s随F_c的增大而增大,随D_r的增大而减小;ε_vd,ir^N的发展速率随Fc的增大而增大。此外,F_c的增大会导致初始动剪切模量E_d,l和稳态动弹性模量E_d,s产生一定幅度衰减,引入无量纲参数相对动弹性模量E_r,发现E_r的增长速率随Fc的增大而增大,但几乎不受D_r的影响。基于二元介质理论引入等效骨架孔隙比e_sk^*,鉴于稳态累积体应变ε_vd,ir^s、E_d,l和E_d,s均与e_sk^*存在相关性,建立饱和珊瑚砂ε_vd,ir^N/ε_vd,ir^s和E_r与e_sk^*相关的预测模型,结合文献中数据进一步验证模型的适用性。

关键词

珊瑚砂 / 细粒含量 / 相对密度 / 累积体应变 / 动弹性模量