不同含水率膨胀土动剪切模量特征与原位G-γ衰减曲线确定方法

李甜果，孔令伟，舒荣军

(1.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室，武汉 430071；2.中国科学院大学 工程科学学院，北京 100049)

大量的工程实测数据表明，相当一部分岩土工程中土体在工作荷载下处于小应变状态。如果忽略小应变特性会严重低估土体的刚度，造成预计的变形偏大，无法起到应有预测的作用，同时不得不采用保守的施工来满足设计的要求，造成不必要的资源浪费[1]。Hardin等[2]通过室内动力试验发现土体在应变非常小的情况下表现出非线性，应变在0.001%～1.000%内的土体的非线性性状在许多岩土工程问题中起到了关键的控制作用[3]，如基础沉降、开挖面变形预测等。因此，有必要考虑土体刚度在小应变条件下的演化特性。事实上，国内外已对小应变剪切模量特性进行了诸多研究。如Dobry等[4]总结了不同围压、孔隙比、沉积年代等对Gmax、G/Gmax和阻尼比D的影响。谢伟等[5]采用弯曲元系统研究了含水率对路基压实土小应变剪切模量的影响，发现不同含水率下压实度对剪切模量的影响规律。于啸波等[6]研究了不同负温下冻结土的初始剪切模量、剪切模量比和阻尼比非线性曲线的变化规律和模式，发现负温对土的初始模量和剪切模量比影响显著，不同的温度段对土体剪切模量的敏感度不同。孙静等[7-8]研究了固结比对不同种类土最大动剪切模量的影响，结果表明固结比对土动剪切模量具有显著影响。并发现随着固结比增加，黏土的动剪切模量比非线性有一定提高。……