EPS颗粒混合轻质土（LSES）与砂土的动力特性对比试验研究

【摘要】：混合轻质土是自20世纪80年代日本等国研究发展起来的一种新型土工材料，具有轻质、强度和密度可调节性强、流动性好、自立性强、施工简便、环保和价格低等众多优点，在国内外软弱地基的处理、边坡工程填土、桥台填土解决桥头跳车问题、管道回填土、道路拓宽等工程中已经有了广泛的应用。砂土与EPS颗粒混合轻质土(LSES)是混合轻质土的一种，本文对LSES和其原料砂土进行了动力特性对比试验研究，主要进行的工作与得到的结论如下： (1)对试验仪器、试验原料与配比作了简单介绍，详细阐述了砂土与LSES之间可比性的建立——干密度控制原则，对制样过程与试验过程进行了详细的介绍。 (2)针对试验数据初始阶段不合理的情况，提出了起始点的处理方法：通过塑性变形修正，分析了适用于LSES的动弹性模量与等效阻尼比的求取方法。 (3)通过对处理得到的动应力—动应变关系曲线、动弹性模量曲线、等效阻尼比曲线的分析，将LSES和砂土的动力变形特性作了全面的对比研究，结论表明： ① LSES与纯砂的动弹性模量具有同样的随应变的增大而减小的性质；LSES的动弹模普遍高于纯砂的动弹模，在水泥掺入比较低且EPS颗粒体积含量较高时，LSES的动弹模与纯砂的相接近，随着水泥掺入比的增大和EPS颗粒体积含量的减少，LSES的动弹模与纯砂相比越来越大；LSES与纯砂均显示出动弹模随围压的增大而增大的特性，围压对LSES动弹模的影响与纯砂相比相对较大。 ② LSES与纯砂的等效阻尼比在整体上具有同样的随应变的增大而增大的性质。水泥掺入比较低时，LSES的等效阻尼比与纯砂相近，随着水泥掺入比的增大，LSES的等效阻尼比降低，均低于纯砂的等效阻尼比；LSES与纯砂均显示出等效阻尼比随围压的增大而减小的特性，围压对LSES与纯砂等效阻尼比的影响程度相近。 (4)对不同EPS颗粒体积含量和水泥掺入比的LSES与砂土在不同围压下进行了动力强度特性对比试验研究，结论表明：