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第 “卷 第期中国矿业大学学报 ’ 文章编号 “ “ A B C D E “ F C 颗粒级配对含蒙脱石砂土抗液化性能的影响 衡朝阳“G裘以惠 D“ ’中国矿业大学 岩土工程研究所G北京“ F H ’太原理工大学 建筑工程学院G山西 太原 C E 摘要通过对含蒙脱石粘粒砂土进行不同粗颗粒级配I不同粘粒含量重塑土样的室内动三轴试 验I J光衍射试验和电镜扫描G对含粘粒砂土的抗液化性能进行了研究’结果表明随着其粗颗粒 由大变小G含粘粒砂土的抗液化能力逐渐降低H液化应力比与粘粒含量并非呈单调增加关系G而 呈抛物线关系G并给出了回归方程H含粘粒砂土抗液化能力的最低点总是在粘粒含量F ’ K LM A ’ K L之间’ 关键词抗液化性能H级配H粘粒含量H粘土矿物成份 中图分类号 3 C “ “ ’ 文献标识码N 我国是一个多地震的国家’地震时G饱和砂土 及粉土的液化常引起建筑物沉降I倾斜G甚至毁灭 性破坏G给人类造成巨大的损失和灾难’ C 多年 来G地球上发生的几次大地震引起的不同程度的喷 水冒砂I地面下沉和大规模滑坡G使人们认识到必 须 对 土 的 液 化 进 行 深 入 研 究’早 在 “ A B年G N 0 . 6 . , . - O 5就从定性上描述了砂土液化的原因 P “ QG 并且提出用临界孔隙比法作为饱和砂土液化的判 别方法’从那时起到现在G人类为了防止自然灾害G 实现人类社会的可持续发展G对砂土液化的研究一 直在进行P MC Q’ R 试验设备与制样 R ’ R 试验设备 循环动三轴试验仪P K Q为我国自行设计制造的 S T S 型动力三轴仪G该仪器采用应力控制式 振动G包括压力室I围压系统I轴压系统I电磁振动 系统以及量测记录系统等’该仪器的性能指标为 频率 ’ “ MK UV G最大竖向压力 ’ KW G最大 围压 “ ’ 9X . G试样高度和直径 “ ’ 和K ’ YG 轴向变形范围ZK ’ M[K ’ YY’ J光衍射仪为日本制造的 F型衍射仪’ 粘 土标本经过风干后G过 ’ \ KYY筛G再压成薄片进 行衍射’扫描电镜为美国制造的]] “ 型扫 描仪’粘土标本在乙醇中充分分散后G采用滴管滴 在试验专用支样台上G凉干后进行电镜扫描试验’ R ’ _ 土样制备 试验用土样全部是重塑样P B QG分别由中砂I细 砂I粉砂与蒙脱土粘粒配制而成G控制同一干密度 ‘ a“ ’ K F \ b Y ’ 为了减小土样不均匀的影响G使 用的粗颗粒与细颗粒土预先进行了处理P \ Q’粗颗粒 土P F Q的颗粒分布和基本物理指标分别见图“和 表“ ’ 图“粗颗粒分布曲线 c 2 ’ “ 1 56 2 V 5O 2 6 7 , 2 d 7 2 - / . , 6 5 , . 2 - 6 表R粗颗粒土的基本物理指标 e f g h iR e j ig f k il j m n o p f h l f q f ri s i q nt up t f q n iv q f o w 名称 粒径x y b YY 相对 密度x 最大孔 隙比z Y. { 最小孔 隙比z Y2 - 中间粒径 xK b YY 中砂 ’ K M“ ’ ’ B F K ’ A K ’ K ’ 细砂 ’ K M ’ K ’ B F ’ A A \ ’ K ’ C 粉砂 ’ K M ’ K ’ B F ’ A \ C ’ K K ’ “ K 收稿日期 “ “ 作者简介衡朝阳D “ A B \ E G男G山西省临汾市人G高级工程师G中国矿业大学博士研究生G从事岩土工程测试和边坡方面的研究’ 万方数据 砂取自太原市迎泽桥北约“ “ “的汾河东 漫滩系汾河上游山区大量风化碎屑及黄土经水流 冲积而成的新冲积层试验用的粗颗粒土均是由此 配制而成的 粘粒为产自河北的膨润土其主要成份为蒙脱 石胀缩性很强这种粘土矿物成份以及含量经 “ 高岭石伊利石石英 制样过程分为A步B C混合浆B称量粗颗粒 煮沸并冷却加入已称量的粘粒浸泡后拌匀成浆 用真空法排气D ’ C成型B将混合浆分层装入捆扎好 乳胶膜的对开模中控制E采用分层排水法扎好 试件上帽在负压下拆除对开模D A C低压下固结B 装好压力室在围压F AG “ “H I J下固结 固结应 力比 KLG 孔隙水压力始终保持为“ 固结数小 时制样完毕 M N 控制参数与破坏标准 所有试样均在同一干密度等向固结条件下进 行固结压力F AG “ “H I J 当测得孔隙水压力系 数OPQ 时认为饱和度大于Q “ A i所示 图A不同粘粒含量的] b cd关系曲线 \ e f A g h i] b cdL j k l i Vd m k_ e d d i k i n p L m n p i n p Vm d L q J r QA 第’期衡朝阳等B颗粒级配对含蒙脱石砂土抗液化性能的影响 万方数据 从图 “ 可见粘粒含量一定时“砂土试样的 动剪应力比依次由中砂细砂粉砂逐渐减小 C D0 “砂土的动力稳定性仍然取决 于粗颗粒的特性 C M D时“ 计算得 粗颗粒的L C C ,-V , -A 细砂含蒙脱石 Q [ M Q [ [ 中国矿业大学学报第 ;卷 万方数据 粒含量稍多时则起稳定作用“当粘粒含量约 “ 时稳定作用就开始发挥“ “ A B CD E F G H IA C F A H H A J K L M N A F C . 6 0 “ 6 F K E C M HF LO F N P C A M HQ C B A C E A C B / * 7 / 9 8 * - * 5 7 4 * 2 “ . 0 范淑菊“夯后轻亚粘土抗液化性能的试验研究. 0 “ 太原-太原理工大学土木工程系 / * * “ . 3 0 衡朝阳“含粘粒砂土抗液化性能的试验研究. 0 “太 原-太原理工大学土木工程系 / 9 “ . 7 0 衡朝阳何满潮裘以惠“含粘粒砂土抗液化性能的试 验研究. 6 0 R工程地质学报 5 / 8 2 - 9 9 4 9 2 2 “ . * 0 徐刚潘恕姬美秀等“粗粒土动强度试验成果 的分析方法. 6 0 “岩土力学/ * / 8 5 - 3 9 4 3 3 “ . 0 ; P CS6 “T B E M C K H M EI A K I IF H L F EH A J K L M N A F C M C M H U A F L M C .60 “ V P A C 6 F K E C M H F L O F N P C A M H Q C B A C E A C B / 5 / 8 3 - 7 2 5 4 7 2 * “ . / 0张建民时松孝次田屋裕司“饱和砂土液化后的剪切 吸水效应. 6 0 “岩土工程学报/ 5 / 8 2 - 9 * 4 2 5 “ . / / 0赵杏媛张有瑜“粘土矿物与粘土矿物分析. 10 “北 京-海洋出版社 / “ 5 7 4 5 “ Q W D E A I C N M H X M E PF CY C L H K C F L O E M A C; A Z O E M M N A F CF CTC N A 4 [ A J K L M N A F CV P M E M N E A N A F L V H M U U; M C \A N P1F C N IF E A H H F C A N ]Q OV P M F 4 U M C B /_Y ‘ aA 4 P K A5 8/ “O F N P C A M H Q C B A C E A C BY C N A N K N A c A C B/ * 9 V P A C M d 5 “V F H H B K A H A C BQ C B A C E A C B b M A U K M C‘C A e E A N UF L b UN P H M G U C M IA N E A M W A M H N N m 4 E M U A L L E M N A F CM C H N E F CIA E F F D M C C A C BF L H M U U M C M ID H \A N PIF C N IF E A H H F C A N M C N P M I E U C A N UG K N A L L E C NB E M A C A Z B E M M N A F C M C A L L E C N H M U F C N C N N P M C N A 4 H A J K L M N A F C P M E M N E A N A \M A C e N A B M N N F N E IA C A N IM A C A C L H K C A C BD M E M I N E “b P E K H N P F \N P M N N P IM H H E N P A Z F L H M U U M C A N P \ M n E N P M C N A 4 H A J K L M N A F C P M E M N E A N A A dN P E H M N A F C K E e F L U C M IA P M E N E C B N PM C F C N C NF L H M UA C F N H A C M E G K N M D D E F W A IM N H UM K E e F L D M E M G F H M d\P CN P F C N C N F L H M UA G N \ C* “ , “ N P M C N A 4 H A J K L M N A F C P M E M N E A N A F L H M U U M C A N P \F E N “ op qr s j t h -M C N A 4 H A J K L M N A F CG P M e A F K E dB E M A CB E M M N A F C d H M U F C N C N d H M UIA C E M H F B A M H F ID F A N A F C /2/ 第5期衡朝阳等-颗粒级配对含蒙脱石砂土抗液化性能的影响