河北黄土动剪切模量与阻尼比试验研究

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黄土作为一种典型的特殊土,在我国分布范围广泛,且具有明显的区域分布特点。随着工程建设项目的增多和地震研究工作的深入,黄土地区动力特性的研究日益引起人们的关注。因此,对河北黄土进行动力学试验,获取动力特征参数,分析其不同条件下的变化规律,具有十分重要的意义。本文通过对河北黄土进行动三轴试验,获得了不同含水率、干密度、围压、频率条件下的应力应变数据和阻尼比,进而得到动应力应变关系曲线和动剪切模量、阻尼比随应变变化曲线,分析了各因素对动应力应变关系、动剪切模量和阻尼比的影响特点。试验结果表明,含水率、干密度、围压对动应力应变关系和动剪切模量影响显著,频率影响不明显;含水率、干密度对阻尼比影响显著,围压、频率对其无明显影响。根据试验结果,求出最大动剪切模量,分析各因素对其影响并拟合得到其以含水率、干密度、围压为变量的计算公式;建立阻尼比随动剪应变变化的公式,其中参数与含水率、干密度相关,最后给出最大阻尼比以含水率、干密度为变量的拟合公式。本次试验研究成果可为河北黄土地区的工程抗震设计及动力学分析提供参考和依据,并为黄土的相关研究提供资料,丰富黄土动力学研究数据库。
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