土力學土在動荷載作用下的特性第一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二第十一章土的壓實性土的壓實機理及主要影響因素土的液化機理及主要影響因素土的壓實性指標最大干密度、最佳含水量土的壓實度對工程的評定標準重點掌握內容第二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二§11.1概述動荷載的類型沖擊荷載不規(guī)則荷載周期荷載第三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二§11.2土的壓實性11.2.1土的擊實試驗及壓實度

在試驗室內通過擊實試驗研究土的壓實性。擊實試驗有輕型和重型兩種。擊實筒護筒擊錘導筒輕型擊實試驗適用于粒徑小于5mm的土，擊實筒容積為947cm3，擊錘質量為2.5kg。把制備成一定含水量的土料分三層裝入擊實筒，每層土料用擊錘均勻錘擊25下，擊錘落高為30.5cm

重型擊實試驗適用于粒徑小于40mm的土，擊實筒容積為2104cm3，擊錘質量為4.5kg，擊錘落高為45.7cm

。分五層擊實，每層56擊。根據(jù)擊實后土樣的密度和實測含水量計算相應的干密度1、擊實試驗及壓實度土的壓實性：土體在不規(guī)則荷載作用其密度增加的特性第四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二ρdmaxωρd0ωop當擊數(shù)一定時，只有在某一含水量下才獲得最佳的擊實效果

擊實曲線峰值ω

op最佳含水量ρdmax最大干密度

ρdmax第五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二在工程中，填土的質量標準以壓實度來控制壓實度越接近1表示對土的壓實質量要求越高2、土的壓實度c=ddmax第六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二3、壓實土的壓縮性和強度壓實土遇水飽和發(fā)生附加壓縮浸水軟化強度降低最佳含水量時浸水強度最高水穩(wěn)定性最好第七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二11.2.2土的壓實機理及影響因素1、土的壓實機理含水量較低時土粒表面結合水膜薄土粒間距較小土粒相對位移阻力大粒間以引力占優(yōu)勢壓實效果差含水量接近最佳含水量增大土粒表面結合水膜厚土粒間距增加擊實功能容易克服粒間引力斥力增加引力減小壓實效果好第八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二含水量較高時土粒間引力減小氣體以封閉形式阻止土粒靠攏增大壓實效果差出現(xiàn)自由水孔隙壓力增大土定向排列幾乎不發(fā)生體積變化第九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二2、土壓實性的影響因素土的級配1.含水量的影響當含水率較低時，擊實后的干密度隨含水量的增加而增大。而當干密度增大到某一值后，含水量的繼續(xù)增加反招致干密度的減小。干密度的這一最大值稱為該擊數(shù)下的最大干密度，與它對應的含水量稱為最優(yōu)含水量

影響土壓實性的因素含水量擊實功能土的種類第十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二2.擊實功能的影響ω0ρd擊數(shù)403020飽和線1)土料的最大干密度和最優(yōu)含水量不是常數(shù)。最大干密度隨擊數(shù)的增加而逐漸增大,最優(yōu)含水量逐漸減小。然而，這種變化速率是遞減的。同時，光憑增加擊實功能來提高土的最大干密度是有限的

2)當含水量較低時擊數(shù)的影響較顯著。當含水量較高時，含水量與干密度關系曲線趨近于飽和線，這時提高擊實功能是無效的第十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二3.土類和級配的影響在相同擊實功能下粘性土粘粒含量愈高塑性指數(shù)愈大壓實愈困難最大干密度愈小最優(yōu)含水量愈大

第十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二含粗粒越多的土樣最大干密度越大最佳含水量越小級配良好的土最大干密度高加大擊實功能可使最大干密度增加最佳含水量減小但注意：靠加大擊實功能來提高土的密度有一定的限度第十三頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二§11.3土的振動液化

11.3.1土的振動液化機理

飽和、松散砂土、粉土土中孔隙水壓力逐漸積累（增大）土的有效應力降低至為零在荷載作用下土處于懸浮狀態(tài)似水的性質抗剪強度完全喪失土的振動液化第十四頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二§11.3.2土液化的影響因素塑性指數(shù)高的粘土不易液化低塑性、無塑性易于液化振動作用下發(fā)生液化的飽和土1、土的影響粒徑小于2mm黏粒含量低于（10-15）%塑性指數(shù)低于7第十五頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二2.土的初始密度的影響土的初始密實度越大在振動力作用下土越不容易產(chǎn)生液化第十六頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二3、土的初始固結壓力的影響土的周圍壓力越大土層埋藏越深土越不易液化第十七頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二4、往復應力強度與次數(shù)的影響往復應力越小需越多的振動次數(shù)才可產(chǎn)生液化結論要持續(xù)足夠的應力周期才發(fā)生液化、土體失去穩(wěn)定第十八頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二

§11.4周期荷載下土的強度和變形特征動荷載具有時間性（10s以內作為動力問題）動荷載反復作用次數(shù)越少動強度越高反復性（周期性）動荷載反復作用次數(shù)增加動強度逐漸降低第十九頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二4、往復應力強度與次數(shù)的影響往復應力越小需越多的振動次數(shù)才可產(chǎn)生液化結論要持續(xù)足夠的應力周期才發(fā)生液化、土體失去穩(wěn)定第二十頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二

§11.5土的動力特征參數(shù)簡介土的動剪切模量Gd指產(chǎn)生單位動剪應變時所需要的動剪應力Gd==動剪應力動剪應變ddGd=Ed/2（1+）Ed1dd第二十一頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二阻尼土質點在運動過程中，由于黏滯摩擦作用而有一定的能量損失現(xiàn)象在自由振動中：阻尼表現(xiàn)為質點振幅隨振次而逐漸衰減在強迫振動中：阻尼表現(xiàn)為應變滯后于應力形成滯回圈第二十二頁，共二十三頁，編輯于2023年，星期二土的阻尼比=土的阻尼系數(shù)土的臨界阻尼系數(shù)使非彈性體產(chǎn)生振動過渡到不產(chǎn)生振動時的土的阻