沉积方向对珊瑚砂动剪切模量及阻尼比的影响∗

复杂地质赋存环境下珊瑚砂具有显著的各向异性特征,颗粒的沉积方向显著影响其动力特性。对南沙岛礁珊瑚砂开展均等固结的共振柱试验,探究了珊瑚砂颗粒的沉积方向角 φ（沉积面与水平面的夹角）和初始有效固结围压对其动剪切模量 G 和阻尼比 λ 的影响。在给定 φ 下,G 随剪应变幅值 γ_a增大而减小的速率随 的增大而增加;给定 下,G 随 γ_a增大而减小的速率随 φ 增大呈现先减后增的趋势,φ = 60°时 G—γ_a曲线位于最下方。最大动剪切模量 G₀随 φ 的增大表现出先减后增的现象,且 φ 对 G₀的影响随 的增大而降低。
建立了考虑 φ 和 影响的修正 Hardin 模型,预测和量测的 G₀值偏差小于 10%。动剪切模量比 G/G₀—γ_a曲线对 φ 不敏感,结合修正 Hardin 模型和 Davidenkov 骨架曲线预测和量测的 G 值偏差小于 15%。在陈国兴等（2006）提出的阻尼比经验模型中引入 φ 影响的修正项,预测和量测的 λ 值偏差小于 20%。