循环荷载作用下软黏土十字板强度劣化与微结构演化关联性分析

为研究不同循环应力幅值与波形条件下结构性软土十字板强度劣化与微结构变化之间的关联性,通过GCTS空心圆柱扭剪仪对天津滨海新区结构性海积软土进行循环三轴试验,在特定振次下对试样分别进行微型十字板剪切试验及扫描电镜测试。试验结果表明:稳定型振幅作用下,十字板强度随振次变化表现为开始阶段下降明显,随后逐渐趋于稳定;微结构开始变化比较明显,经过一定振次后结构基本稳定,即由疏松的分散结构逐渐演变为片架结构和片堆结构。临界型振幅作用下,十字板强度随振次变化下降幅度一直很大;微结构自始至终处于较大的变化中,由原始稳定状态变为不稳定状态,多以边面接触,宏观表现为变形一直发展。方波对微结构的改变程度始终大于正弦波,而对应的十字板强度值小于正弦波。通过建立土体十字板强度变化规律与微结构参数演化之间的关联,从微观角度揭示循环荷载作用下强度变化机理,为预测循环荷载作用下土体的强度变化提供理论支撑。

The relevance analysis between deterioration of vane shear strength and evolution of microstructure of soft clay undercyclic loading