地铁循环荷载下黏土污染圆砾的大型动三轴试验及动力特性研究

为揭示地铁循环荷载作用下受黏土污染圆砾的长期动力特性，利用GDS大型三轴循环试验系统，开展了一系列饱和不排水动三轴试验，分析了不同围压及动应力幅值下黏土污染水平(clay fouling level, VCI)对圆砾长期动力特性的影响。试验结果表明：随着VCI的增加，试样的累积塑性应变呈先增后减的趋势，污染黏土由润滑作用转变为填充作用，围压为100 kPa时，界限VCI=30%,围压为200 kPa、300 kPa时，界限VCI=20%;VCI对浅埋地铁隧道(σ₃=100 kPa)影响较大，威胁行车安全，而对深埋地铁隧道(σ₃=200 kPa、300 kPa)影响较小，地铁运行相对安全；随VCI的增加，试样的弹性应变和动孔压比先增大后减小，而回弹模量则先减小后增大，但三者的变化趋势均随围压的降低及动应力幅值的增大愈发明显。研究成果可为地铁路基结构设计及其工后沉降预估提供参考。