科研進展
花崗巖殘積土的力學性質與靜水沉積土的性質差別較大,表現為受母巖性質與風化程度影響顯著,工程中常表現出遇水強度軟化、易崩解等不良工程性能,學術界也將這類土定為非一般土或問題土(unusual soil,non-textbook soil)。土的小應變剛度在基坑或隧道開挖等以變形控制為主的工程中是起決定性作用的參數。以往研究多針對這類特殊土多關注中應變下的屈服特性和大應變下的強度特性,較少關注小應變下的剛度特性。
武漢巖土所特殊土力學組研究團隊針對原狀與重塑的廈門花崗巖殘積土開展了系統的原位試驗與室內共振柱試驗,得到了該類土的小應變下剪切模量衰減規律,研究了母巖風化殘留的膠結對剛度的影響,提出了考慮膠結效應影響的殘積土的剛度性狀。本研究成果可加深我國南方風化巖土的剛度特性的認識。
相關研究成果在Soils and Foundations,巖土工程學報發表SCI與EI論文各1篇,申請共振柱試驗方法與裝置的發明專利和實用新型專利各1項,授權共振柱數據分析的軟件著作權2項。
研究成果得到國家自然科學基金(41972285;41672293),中科院青促會項目(2018363)、湖北省杰出青年基金(2020CFA103),地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室開放基金(SKLGP2020K024)等項目資助。
論文鏈接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0038080621000263?dgcid=rss_sd_all
圖1 花崗巖殘積土的微觀結構與膠結體現
圖2 花崗巖殘積土的小應變剛度衰減曲線
圖3 花崗巖殘積土的小應變剛度的評價
(文/圖 特殊土力學組)