低围压至高围压下砂土的剪胀性和液化性分析

摘要

砂土的状态主要取决于孔隙比(密实度)和围压大小,它们极大地影响了砂土的力学特性(压缩性、剪胀性和液化性)。为研究低围压至高围压范围内砂土相对密度和围压对土体强度和变形特性的影响,对2种不同相对密实度砂土试样在低至高围压下(5~3 MPa)进行常规三轴固结排水剪切试验、常规三轴固结不排水试验和动三轴非排水试验,对砂土的静、动变形特性及静、动强度特性进行研究。试验结果表明:在单调加载条件下,在低围压范围(5~20 kPa),体积应变由剪缩向剪胀转变,且剪胀角具有明显的应力依存性,随着围压的减小而增大;在高围压范围(1~3 MPa),试样体积逐渐趋于剪缩;在循环加载条件下,砂土试样抵抗液化能力随着围压的减小而增强,轴向应变伴随着围压的增大从压缩状态向膨胀状态转变。同时,试验结果表明,应用文中的试验方法,橡皮膜的约束效应对低围压的试验结果影响较小。