疲劳动三轴试验测定控制动剪应变的方法技术

本发明专利技术公开了一种疲劳动三轴试验测定控制动剪应变的方法，其包括：（１）装好土样并使所述土样排水固结；（２）关闭排水阀，施加竖向静应力后施加相应的竖向动应力，该竖向动应力的循环次数大于等于１００００次；（３）记录在该竖向动应力作用下，各循环次数对应的竖向总动应变；（４）卸除竖向动应力使土样的结构得到恢复；（５）对应改变竖向静应力和竖向动应力的大小，重复步骤（２）～（４），测得并记录不同的竖向动应力和竖向静应力作用下，各循环次数所对应的竖向总动应变；和（６）计算动模量，分别在同一坐标系下绘制不同竖向动应力对应的动模量和循环次数的关系曲线，根据各曲线计算土样的控制动剪应变。该方法简单快速，且费用较低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地基土动力特性的土工试验
，尤其涉及一种疲劳动三轴试验 测定控制动剪应变的方法。
技术介绍
目前铁路路基的长期动力稳定性评价方法主要有三种临界动应力法、有效振动 速度法和动剪应变法。其中，最常用的是临界动应力法和动剪应变法。路基基床土在列车动力、循环荷载作用下会产生动剪应变。当动剪应变较小时，基 床动刚度随振次的增加而增大；当动剪应变增大到超过某一个值时，动刚度随振次的增加 而减小，该界限动剪应变值被称为控制动剪应变。当路基基床的剪应变小于所述控制动剪 应变时，土体产生应变硬化，路基基床在长期动荷载作用下是稳定的；当路基基床的剪应变 大于所述控制动剪应变时，土体产生应变软化，路基基床在长期动荷载作用下将失稳。由此 可以看出，控制动剪应变是评价铁路路基的长期动力稳定性非常重要的参数。现有的测定 土样的控制动剪应变主要是采用共振柱试验。然而，由于共振柱试验机试验费用较高，一般 的土工试验室和科研院校都没有共振柱试验机，共振柱试验机难以普及的问题很大程度上 制约了地基土动力特性的研究。并且，采用共振柱试验机测定控制动剪应变，涉及参数众 多，过程十分复杂。因此，亟待提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疲劳动三轴试验测定控制动剪应变的方法，其特征在于，包括以下步骤：　　（１）在动三轴仪中装好土样，对其施加固结压力并打开排水阀以使所述土样排水固结；　　（２）关闭排水阀，施加竖向静应力σ↓［ｏ］后施加相应的竖向动应力σ↓［ｄ］，所述竖向动应力σ↓［ｄ］的循环次数大于等于１００００次；　　（３）记录在所述竖向动应力σ↓［ｄ］作用下，各循环次数所对应的竖向总动应变ε↓［ｄ］；　　（４）卸除所述竖向动应力σ↓［ｄ］，打开排水阀，让土样静置一段时间，以使土样的结构得到充分的恢复；（５）对应改变竖向静应力σ↓［ｏ］和竖向动应力σ↓［ｄ］的大小，重复步骤（２）～（４），测得并记录不同的竖向动应力σ↓［ｄ...

【技术特征摘要】
一种疲劳动三轴试验测定控制动剪应变的方法，其特征在于，包括以下步骤(1)在动三轴仪中装好土样，对其施加固结压力并打开排水阀以使所述土样排水固结；(2)关闭排水阀，施加竖向静应力σo后施加相应的竖向动应力σd，所述竖向动应力σd的循环次数大于等于10000次；(3)记录在所述竖向动应力σd作用下，各循环次数所对应的竖向总动应变εd；(4)卸除所述竖向动应力σd，打开排水阀，让土样静置一段时间，以使土样的结构得到充分的恢复；(5)对应改变竖向静应力σo和竖向动应力σd的大小，重复步骤(2)～(4)，测得并记录不同的竖向动应力σd和竖向静应力σo作用下，各循环次数所对应的竖向总动应变εd；和(6)计算不同的竖向动应力σd和竖向静应力σo作用下，不同循环次数所对应的动模量Ed，分别在同一坐标系下绘制不同竖向动应力σd对应的动模量和循环次数的关系曲线，即Ed～lgN曲线，其中，N表示循环次数，根据各Ed～lgN曲线计算所述土样的控制动剪应...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建湖，杨果林，邬强，刘晓红，赵勇，周飞，陈占，刘庆辉，朱明杰，李海斌，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：83[]