基于三相耦合性态的非饱和黄土动残余应变理论估算模型

项目名称： 基于三相耦合性态的非饱和黄土动残余应变理论估算模型

项目编号： No.51209186

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 水利工程

项目作者： 孙军杰

作者单位： 中国地震局兰州地震研究所

项目金额： 25万元

中文摘要： 非饱和土动力变形特性，是岩土地震工程领域仍未解决的重要科学问题。天然黄土属于典型的非饱和土，动力形变亦受固、水、气三相性态共同制约。本项申请以非饱和黄土产生动残余应变时的体积变化与三相耦合作用的事实为基础，将土体动残余应变估算拆解为研究三相体积形变和孔隙形变动力响应等两方面的理论耦合关系。通过分析动残余应变基本物理过程与实际力学机制，推导非饱和黄土三相体积形变耦合关系；联合室内动三轴实验、三相耦合性态模拟实验及理论分析方法，建立考虑土体结构强度、加载动应力和场地固结应力等关键影响参量的孔隙形变动力响应耦合关系。借助两个耦合关系，分析构建基于三相耦合性态的非饱和黄土动残余应变的理论估算模型；利用室内土工测试与动三轴实验数据，对该理论估算模型的合理性与适用性进行检验。本项申请立足国内外岩土工程与地震工程交叉领域热点关注的科学难题，研究内容和思路皆具创新性，预期结果具有科学和应用方面的重要意义。

中文关键词： 非饱和黄土；动残余应变；响应机制；估算模型；概率性评价

英文摘要： Dynamic deformation of unsaturated soil is one of key and outsanding research problems in the geotechnical earthquake engineering field. Generally, the nature loess is a special/typical kind of unsaturated soil, coupling with triphase of solid, water and

英文关键词： Unsaturated Loess；Dynamic Residual Strain；Responding Mechanism；Estimation Model；Probability-based Assessment