深埋泥炭质粘土的力学特性和模型参数研究

"深埋泥炭质粘土的力学性能 (2009年)" 这篇论文主要探讨了深埋泥炭质粘土的静力和动力力学性能，以及这些性能如何随埋深变化。研究人员进行了静力试验和动力试验，以深入理解这种特殊土壤的工程特性。 首先，静力试验揭示了泥炭质粘土的应力应变关系遵循双曲线模式，这与邓肯-张(Duncan-Chang)模型一致。邓肯-张模型是一种广泛用于描述粘性土非线性力学行为的理论模型。通过实验，研究人员确定了该模型的参数k、c和φ，并发现这些参数随着埋深的增加而增大。这些参数分别代表土壤的弹性模量、凝聚力和内摩擦角，它们的变化反映了泥炭质粘土在不同深度下的强度和变形特性。 其次，动力试验的结果表明，Hardin和Drnevich的动力学模型同样适用于泥炭质粘土。这个模型主要用于描述土壤在动态荷载下的响应。实验中，他们测量了相应的模型参数，并观察到这些参数（k、c和φ）随埋深增加而增大，这与静力试验的结果相吻合，进一步确认了埋深对泥炭质粘土力学性能的影响。 此外，论文还确定了在原位条件下的剪切模量比G/Gd.max-r和剪应变幅值λ/λmax-r的关系线。这些关系线是评估土壤动态响应的关键指标，它们与Seed提出的适用于一般粘性土的平均关系线进行了比较。研究发现，泥炭质粘土的模量比G/Gd.max在剪应变幅值r增加时衰减较慢，线性阶段可以持续到剪应变幅值达到10^-4。这一发现对于理解和预测泥炭质粘土在地震等动态荷载下的行为具有重要意义。 最后，论文指出，泥炭质粘土的AIλmax-r关系线与Seed建议的粘性土平均关系线有显著差异。这意味着泥炭质粘土在剪切应变下的动态响应有其独特性，可能需要更具体的模型来准确描述其动力行为。 关键词：泥炭质粘土，埋深影响，非线性力学性能，力学模型参数 这篇研究对于地质工程、土木工程以及地震工程等领域具有重要的参考价值，因为它提供了深埋泥炭质粘土的详细力学特性，有助于改善地下结构设计和灾害风险评估。