饱和软黏土应变累积特性及经验模型

孙 磊

(宿州学院 资源与土木工程学院，安徽 宿州 234000)

1 研究背景

饱和软黏土在交通荷载下的变形特性一直是土动力学研究的重要课题之一，是进行高速公路、高速铁路、城市地铁以及机场跑道等交通基础设施结构设计、建造、服役安全评估以及运营维护的重要依据。因此，构建一个能够反映交通循环荷载作用特点的饱和软黏土应变累积模型对从变形的视角预测现有交通基础设施的服役寿命，进而改进风险评估和工程设计方法至关重要。

过去几十年国内外专家学者针对不同区域的饱和软黏土在交通循环荷载作用下的变形特性开展了大量的试验及理论研究工作，并取得了较为丰硕的研究成果，尤其体现在饱和软黏土应变累积预测模型的构建方面。自基于路基土在反复交通荷载作用下的累积变形随循环加载次数的发展特点提出指数模型以来，众多专家学者在其基础上陆续进行了改进，一方面使得指数型模型可以考虑静、动偏应力水平等因素的影响[1-5]，另一方面尽可能提高预测模型的适用性[6-8]。然而上述模型都未能反映交通循环荷载下地基土体处于部分排水的实际工况[9-11]以及交通循环荷载引起的水平向循环正应力的影响[12-13]。部分排水条件下，模拟水平向循环正应力影响的变围压三轴循环加载试验结果表明饱和软黏土在变围压应力路径下的轴向累积应变速率明显高于围压保持恒定竖向偏应力单独循环加载的情况[14-15]。……