隨著近海工程項(xiàng)目的日益增多,海砂可作為經(jīng)濟(jì)性建筑材料,但關(guān)于高應(yīng)力作用下海砂的剪切特性研究未見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)。通過(guò)研究高豎向應(yīng)力作用下中等粒徑海砂的直剪特性,探究了剪切速率對(duì)強(qiáng)度指標(biāo)的影響,得出以下主要結(jié)論:（1）隨著豎向應(yīng)力的增大,海砂應(yīng)力-位移曲線的軟化特性越來(lái)越突出。（2）海砂達(dá)到峰值應(yīng)力時(shí)的位移大致呈現(xiàn)隨豎向應(yīng)力的增大而逐漸增大的趨勢(shì)。（3）剪切過(guò)程中,豎向位移逐漸減小并趨于穩(wěn)定,表現(xiàn)出剪脹特性。（4）豎向位移-剪切位移關(guān)系曲線在初始過(guò)程呈現(xiàn)出輕微的剪縮過(guò)程,表現(xiàn)為一個(gè)較長(zhǎng)的穩(wěn)定階段,主要是與材料選擇與高豎向應(yīng)力有關(guān)。（5）剪切速率對(duì)高豎向應(yīng)力作用下摩爾-庫(kù)倫曲線的斜率有一定影響,近似可認(rèn)為隨剪切速率的增大,表現(xiàn)為內(nèi)摩擦的降低。研究成果對(duì)近海工程項(xiàng)目建設(shè)有一定的參考價(jià)值。 

【文章來(lái)源】：西昌學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2020,34(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)

【部分圖文】：

高豎向應(yīng)力作用下豎向位移與剪切位移關(guān)系曲線

剪切速率為0.30 mm/min時(shí)，抗剪強(qiáng)度與豎向應(yīng)力關(guān)系曲線如圖5所示。由圖5可以看出：（1）中等粒徑海砂在填充密度為1.66 g/cm3的情況下，黏聚力和內(nèi)摩擦角分別為13.05 kPa與31.70°。（2）對(duì)于低應(yīng)力狀態(tài)的海砂，一般認(rèn)為其黏聚力趨近于0[6,10]，對(duì)比于低豎向應(yīng)力狀態(tài)，本次試驗(yàn)得出的粘聚力數(shù)值相對(duì)較高，說(shuō)明海砂的黏聚力在一定程度上受豎向應(yīng)力大小的影響。（3）如果認(rèn)為中等粒徑河砂顆粒較均勻，顆粒間咬合較小，將黏聚力設(shè)為0，僅考慮內(nèi)摩擦角的影響，則相應(yīng)試驗(yàn)結(jié)果得到的內(nèi)摩擦角為32.05°。

不同剪切速率工況下，抗剪強(qiáng)度與豎向應(yīng)力關(guān)系曲線如圖6所示。由圖6可以看出：（1）海砂抗剪強(qiáng)度隨豎向應(yīng)力的增大而顯著增加，即使在較高的豎向應(yīng)力工況下，強(qiáng)度指標(biāo)依然符合摩爾-庫(kù)倫強(qiáng)度準(zhǔn)則。（2）隨著剪切速率的增加，黏聚力略微增大。（3）剪切速率對(duì)高豎向應(yīng)力作用下摩爾-庫(kù)倫曲線的斜率有一定影響，近似可認(rèn)為隨剪切速率的增大，斜率略微減小，表現(xiàn)為內(nèi)摩擦的降低。（4）在較低應(yīng)力作用下，剪切應(yīng)力引起的抗剪強(qiáng)度差值相對(duì)較大，隨著豎向荷載的增大，試樣壓密，抗剪強(qiáng)度差值降低。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3394376