不同含水率下花岗岩残积土循环剪切特性研究

摘要

为了研究花岗岩残积土在动荷载作用下的剪切特性,分别在不同的含水率(13%,17%,21%和25%)、竖向应力(50,75和100 kPa)、剪切幅值(1,3,6和9 mm)和剪切频率(0.1,0.5,1和2 Hz)下进行一系列水平循环剪切试验,研究花岗岩残积土在循环剪切过程中剪应力、竖向位移的变化规律,并通过扫描电子显微镜对残积土体微观结构的变化进行分析,揭示不同含水率土体的剪切破坏机制。试验结果表明:循环剪切过程中残积土峰值剪切强度和残余剪切强度均随含水率的升高先增大后减小;含水率越高、竖向应力越大,土体最终竖向位移越大,体积剪缩现象越明显;当剪切幅值不小于3 mm时,土体发生循环剪切软化现象,且幅值越大,软化程度越高;当含水率为13%,17%和21%时,土体平均峰值剪应力随剪切频率的增加先增大后减小,当含水率为25%时,土体平均峰值剪应力随剪切频率的增加而增大。