银娱优越会

浙江省软弱土地基与海涂围垦工程手艺重点实验室建设于2006 年。。。。实验室主要研究四个重点领 域：在厚软土地基上的高速交通、堤防和地下工程建设，，以及沿海工业区土地复垦开发建设。。。。

该实验室拥有2000多平方米的研究空间，，研究装备总造价凌驾3000多万元。。。。研究效果已应用于温州永强跑道、温州都会高速公路建设及温州沿海工业区地下空 间开发项目。。。。

本文为2016年浙江省软弱土地基与海涂围垦工程手艺重点实验室，，温州大学土木匠程系岩土工程课题组伍婷玉博士使用GDS空心圆柱扭剪试验系统的完成的试验案例。。。。

问题

海相软粘土普遍漫衍于东南地区，，具有较弱的工程性能。。。。浙江省作为中国经济最蓬勃的地区，，拥有重大的交通基础设施，，包括高速公路、公路、铁路、机场跑道等，，这些交通基础设施都是在海相粘土上建设的。。。。随着交通荷载恒久作用下，，现有基础设施容易爆发超沉降。。。。 为了展现交通荷载对海相粘土的影响，， 并展望未来的沉降，，开展了响应地研究。。。。

交通荷载不但是一个恒久的循环荷载，， 并且在每个循环历程中应力路径的形状都是奇异的。。。。随着车轮的靠近和脱离，， 土体的应力分量在巨细和偏向上都爆发 了转变（见图1.1）。。。。

图1 交通荷载作用下软土地基土单位的应力分量

别的，，在每个循环历程中，，最大主应力角σ都是旋转的。。。。当在2τzθ(σz - σθ)空间中绘制时，，应力路径形成如图 1.4 所示的形状。。。。

凭证前人的有限元剖析，，剪应力与轴向应力的比值并非坚持稳固，，而是随着深度的增添而减小，，从而导致应力路径形状的改变。。。。

为了模拟交通荷载的应力路径，，需要对每个应力分量举行准确控制（如图 1.2 所 示）。。。。这就需要进一步凭证载荷的形状重 新界说波形。。。。

解决计划

动态空心圆柱装置（HCA）是该研究项目的首选系统。。。。HCA能够在整个测试历程中自力地施加轴向力、扭矩、内外压力。。。。因此，，它被普遍应用于研究土体在主应力轴循环转动时的变形特征。。。。

GDS仪器为温州大学提供了一个定制的HCA，，以知足他们的要求规格。。。。能自力施加轴向力 W，，扭矩 MT，，内部压力 pi 和外部压力 po  ，，从而控制土体（轴向应力σz、径向应力σr、切向σθ、剪应力τzθ）的应力状态。。。。由于3个主应力的 巨细和大主应力轴的角度α可以控制，，因此可以举行主应力轴旋转的试验。。。。

以两次试验效果为例，，图2展示了试验历程中现实应力路径与期望应力路径相关性的比照。。。。这证实了GDS中空心圆柱装置（HCA）可以准确模拟举行研究所需的交通加载应力 路径。。。。

图2

图3显示了每次测试差别形状的应力路径。。。。应力路径的差别形状批注扭转剪应力与竖向循环应力的比值差别。。。。

图3

效果

试验效果批注，，扭转剪切应力对软黏土试样应变生长的影响。。。。如图4所示，，所有试验效果均体现出相似的轴向应变生长历程。。。。但η值影响轴向应变生长水平。。。。η值越高，，试样的永世应变越大。。。。

图4

结论与证实

这一系列HCA循环试验批注，，剪切应力水平对应变和孔隙压力的生长有显著影响，，从而加速了海相粘土的破损。。。。然而，，现在的规范只思量轴向应力，，因此高估了地基土。。。。需要进一步的研究来完善现有的理论和展望模子。。。。

在整个历程中，，GDS公司及银娱优越会公司提供了大宗的资助和支持。。。。我们期待着在未来的项目上与他们相助。。。。

伍婷玉博士 温州大学土木匠程学院 岩土工程课题组

参考文献

GUO  Lin,  CAI  Yuan-qiang, WANG  Jun,  GU  Chuan.  Long- term  cyclic strain behaviour of Wenzhou structural soft clay[J]. Chinese Journal  of  Geotechnical Engineering, 2012,  34(12):2249-2254.

Guo   L,   Wang   J,   Cai   Y,   et   al.   Undrained  deformation behaviour of  saturated soft  clay  under  long-term  cyclic loading[J].  Soil   Dynamics &  Earthquake Engineering, 2013,

50(7):28–37.