动三轴试验获得粉煤灰动模量试验技术研究

摘要：利用 “土工静力－动力液压三轴－扭转多功能剪切仪”针对相对密实度为30%状况下的粉煤灰进行了均等固结条件下的循环三轴试验。试验中采用一个试样获得三个初始固结压力100、200、300kPa的动弹性模量和阻尼比的方法，并与常规试验方法进行了试验对比，获得了一些初步的认识。联合利用非接触式微小位移计与接触式大位移计，不仅获得了比较完整的动弹性模量随应变的变化过程，而且提高了量测精度。通过试验研究探讨了利用循环三轴试验进行动模量特性研究的试验技术和试验方法。

关键词：动三轴试验；动弹性模量；试验技术；粉煤灰

Abastract：In order to investigate characteristic of dynamic modulus of saturated flyash with a relative density of 30% under isotropic consolidation condition, a new apparatus for soil static and dynamic universal tri-axial and torsional shear tests is used. The dynamic triaxial tests under three different mean effective confining pressures are made with single sample achieving dynamic modulus and damping ratio and the method was compared with the routine method with three samples. Not only the whole changes between dynamic modulus or damping ratio and strain are obtained, but also the precision of experiment can be improved by using both with the un-touched and touched displacement sensors. The technology and method of experiment obtained dynamic modulus and damping ratio by cyclic triaxial test are discussed.

Key words: dynamic triaxial tests; dynamic modulus; experimental technology; flyash

1 前言

地基动力特性测试规范[1]对于采用动三轴仪测试动弹性模量随应变幅的变化，既没有规定轴向位移的量测精度，也没有规定必须采用独立试样进行不同固结压力条件下的逐级施加动荷载试验。何昌荣[2]曾针对三种粘性土和四种砂性土，利用一个试样在振动20级左右荷载后，改变初始固结压力3c或初始固结比Kc继续固结后再振动的方法进行了动模量阻尼比试验，得到的每一个动模量E与应变幅值 曲线不仅连续光滑，而且不同3c或Kc之间的曲线也光滑连续符合一般规律。尽管没有写入规范，但是这种试验方法也经常见诸相关文献[3]。

但是常规动三轴仪由于位移量测范围有限，一般仅能获得10－3的中高应变幅值范围内，两种试验方法对E～ 关系曲线的趋势已经没有影响。尽管在试验过程中可能会出现误差，但从总的趋势看，两种相对密实度下利用本文的试验方法获得的E～ 关系曲线要比常规试验方法获得的略低，并且降低的程度随着初始固结压力的增大而有所增大。另外，从图中看出，随着相对密实度增大，由两种试验方法获得的动弹性模量的差值也越大。