饱和砂土液化前高孔压状态的流动特性试验研究

摘要

将液化及液化后状态的砂土视为流体状态,研究发现液化及液化后砂土是一种剪切稀化非牛顿流体。对于液化前高孔压状态下的流动特性也值得探讨。根据落球黏度计的原理,开发了饱和砂土液化前流动特性的模型试验装置。在模型箱中铺设饱和砂土,模型箱底部与一水箱相连,提高水箱高度可以使模型箱中的饱和砂土产生超孔压。模型箱的砂土中埋设一个可以水平拉动的钢球,通过监测钢球水平运动的速度和所受的阻力来计算砂土的表观黏度,得到饱和砂土液化前高孔压状态下的流动特性。试验中考虑了超孔压比、钢球运动速度对结果的影响。试验表明,饱和砂土在液化前高孔压状态下,表观黏度均随着应变率的增大而减小,呈现出剪切稀化非牛顿流体特性,同时随着超孔压比的提高,表观黏度也逐渐减小。