循環應力比和振動頻率對鹽漬土微觀結構影響分析

作者：趙福堂,常立君,張吾渝

摘要：以青海省察爾汗地區鹽漬土為研究對象,借助掃描電子顯微鏡(SEM)設備和顆粒孔隙及裂隙圖像識別與分析系統(PCAS),應用圖像分割原理和分形理論,對交通循環荷載作用下的鹽漬土微觀結構進行研究,探討不同循環應力比和不同振動頻率下孔隙分布特征及其微觀機制。結果表明:循環應力比R由0.375增加到0.75,臨界破壞動應變由2.32%增高到3.17%,動載循環次數相應減少;振動頻率f由0.5Hz增加到2.0Hz,臨界破壞動應變由2.82%減小到2.48%,動載循環次數相應增多;鹽漬土孔隙參數隨循環應力比的增大,孔隙尺度分維值Dv增長了0.12,概率熵Hm減小了0.017,孔隙的形態分形維數D減小了0.27,平均形狀系數F增加了0.14,變化規律較明顯;隨振動頻率的增大,Dv增長了0.014,Hm減小了0.002,D變化了0.06,F變化了0.003,變化規律不明顯;在動荷載作用下,試樣的孔隙空間排列與宏觀上的褶皺鼓狀變形具有一致性。通過未加載試樣與加載后試樣的微觀結構參數變化對比,從循環應力比和振動頻率對鹽漬土微觀孔隙特征的影響到宏觀變形的相互作用機制進行了系統分析。

發文機構：青海大學土木工程學院

關鍵詞：鹽漬土微觀孔隙電鏡掃描動三軸試驗循環應力振動頻率saline soilmicro-pore structureScanning Electron Microscope(SEM)dynamic tri-axial testcyclic stressvibration frequency

分類號： TU448[建筑科學—巖土工程]