饱和软粘土的循环蠕变特性
饱和粘土特性
饱和粘土特性1. 引言本文档旨在对饱和粘土的特性进行综合描述和分析。
饱和粘土是一种常见的土壤类型，具有一系列独特的工程特性和力学行为。
通过深入了解饱和粘土的特性，我们可以更好地理解和处理与之相关的工程问题。
2. 饱和粘土的定义饱和粘土指的是土壤中所含水分达到饱和状态的粘性土壤。
饱和粘土通常由细颗粒土壤（如黏壤、黏土）和较高含水量组成。
它的特性主要由颗粒间的吸附力、黏着力和内聚力所决定。
3. 饱和粘土的物理特性3.1 吸湿性饱和粘土具有较高的吸湿性，能迅速吸收周围水分并保持一定含水量。
这使得粘土在湿润环境中具有相对较高的黏性。
3.2 塑性和可塑性饱和粘土具有很高的塑性和可塑性，即其能够在施加外力时塑性变形，而且易于塑性重塑和改变形状。
这使得粘土在建筑和土木工程中的应用广泛。
3.3 压缩性饱和粘土具有较高的压缩性，即在受到外力作用时会发生体积变化。
这是由于粘土颗粒的重新排列和水分的调整所引起的。
3.4 液塑性指标饱和粘土的液塑性指标是对其液态和塑性特性进行评估的重要指标。
主要包括液限、塑限、塑性指数等。
这些指标对于确定粘土的工程用途和处理方法至关重要。
4. 饱和粘土的力学特性4.1 剪切强度饱和粘土的剪切强度是研究其力学行为的重要参数。
它可以通过剪切试验来确定，并受到饱和度、固结度、土体结构等因素的影响。
4.2 压缩性饱和粘土的压缩性是指其在压缩作用下的体积变化性能。
这是由于土壤颗粒重排和水分调整所引起的。
4.3 液塑性指标与力学特性的关系饱和粘土的液塑性指标与其力学特性密切相关。
例如，液塑性指标较高的饱和粘土通常具有较低的剪切强度和较高的压缩性。
5. 结论饱和粘土具有一系列独特的特性，包括吸湿性、塑性、可塑性、压缩性等。
这些特性对于粘土在工程实践中的应用和处理等方面具有重要意义。
通过深入研究饱和粘土的特性，我们可以更好地理解和解决与之相关的工程问题，为土壤工程和地质工程提供有效的参考依据。
以上就是对饱和粘土特性的综合描述和分析，希望能对读者有所帮助。
循环荷载作用下超固结软黏土变形特性试验研究
循环荷载作用下超固结软黏土变形特性试验研究刘国清;曾芳金;郭林;郑敏【摘要】Cyclic triaxial tests were conducted on Wenzhou soft clay under different overconsolidation ratio (OCR) through GDS dynamic triaxial apparatus to study the effects of OCR on the strain development, stress-strain hysteresis loop and permanent strain prediction equation. Test results show that: under the same cyclic stress ratio (CSR), the aixial strain deceases with the increase of OCR, and the CSR needed to reach failure tends to decrease with the increase of OCR. With the increase of OCR, the stress-strain relation gradually translates from visco -elastic to nearly elastic because larger confining pressure is subjected for overconsolidated clay. A new permanent strain prediction equation is established based on the test results. The physical meaning and determination methods the equation parameters are discussed in the research.%利用GDS振动三轴仪对温州饱和软黏土在不同超固结比下进行了循环加载试验，研究了超固结比对温州饱和软黏土应变发展规律、应力-应变滞回曲线特征、累积应变预测方程等的影响。
饱和软粘土的不排水循环累积变形特性
第28卷 第7期 岩 土 工 程 学 报 Vol.28 No.7 2006年 7月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering July 2006 饱和软粘土的不排水循环累积变形特性黄茂松1，李进军1，2，李兴照1（1.同济大学地下建筑与工程系，上海 200092；2.华东建筑设计研究院有限公司，上海 200002）摘 要：在上海地区典型饱和软粘土不排水循环三轴试验的基础上，分析了影响软粘土塑性累积变形的主要因素：循环荷载的作用次数，初始静偏应力和循环加载动偏应力。
基于临界状态土力学理论，引入了相对偏应力水平参数，考虑初始静应力、循环动应力和不排水极限强度的相互影响，研究了不同静、循环动应力组合应力历史影响下饱和软粘土的不排水循环累积变形特性。
关键词：循环荷载；塑性累积变形；初始静偏应力；动偏应力；相对偏应力水平中图分类号：TU411 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2006)07–0891–05作者简介：黄茂松(1965–)，男，浙江玉环人，教授，博士生导师，主要从事土体本构理论研究和岩土数值分析。
Cumulative deformation behaviour of soft clay in cyclic undrained testsHUANG Mao-song1, LI Jin-jun1,2, LI Xing-zhao1（1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2.East China architectural Design & Researchinstitute Co., Ltd, Shanghai 200002, China）Abstract: A series of undrained cyclic triaxial tests were performed on a typical Shanghai soft clay. Both the initial static deviatoric stress and the cyclic stress level were analyzed varied. It was shown that the cumulative plastic strain depended not only on the applied cyclic stress and number of cycles, but also on the initial static deviatoric stress level. Based on the concept of critical state soil mechanics, a new parameter called relative deviatoric stress level was introduced considering the effects of initial static deviatoric stress, cyclic deviatoric stress and undrained deviatoric stress at failure. The cumulative plastic strain was found to be closely related to this parameter..Key words: cyclic loading; cumulative plastic strain; initial static deviator stress; cyclic shear stress; relative deviator stress level0 前 言长期循环荷载作用下软粘土的沉降计算是软土工程的一个重要问题，特别是对于东南沿海一带深厚软粘土地质条件。
饱和软黏土循环累积变形简化计算方法研究
饱和软黏土循环累积变形简化计算方法研究1 饱和软黏土循环累积变形简化计算方法研究饱和软黏土学习不仅是土木工程方面的一个重要研究方向，并在岩土工程中也得到了广泛应用，是岩石本构参数测定的重要组成部分，在土壤力学中也得到了研究。
饱和软黏土的力学性质受三个变量的影响，即湿度、压缩率和循环累积变形。
根据力学性质，饱和软黏土可能具有不同的变形特性，包括稳定变形、软化变形和破坏变形。
精确计算累积变形对于研究饱和软黏土的可用性和极限性能具有至关重要的意义，但目前的计算方法需要耗费大量的时间，而精确的结果也往往不能保证。
因此，为了简化累积变形计算，研究者研究了饱和软黏土的循环累积变形的计算方法。
例如，Fang和Wang（1999）提出了一种基于渗流-变形耦合模型的累积变形简化计算。
在该模型中，他们认为，变形应改变土体的渗透率，而渗流应影响变形量，并简化求解循环累积变形。
在其实验中，他们仅利用极低的计算量，即0.5~0.8％就能够得到准确的累积变形数据，这极大的改善了计算的效率。
同样的，Li等（2005）也提出了一种软黏土循环变形的新模型。
该模型假设变形应改变土体的饱和因子，以及渗透率，提出了一种耦合的变形-渗透解析公式，研究表明，这可以还原累积变形，而且比原始模型更容易解决。
另外，最近Liao等(2018) 将Macroporos模型与人工神经网络模型结合起来，预测累积变形，取得了良好的效果，实验结果表明，神经网络模型能够更精确的模拟饱和软黏土的循环变形，且计算速度大大提高。
总之，在近几十年里，饱和软黏土循环累积变形简化计算方法研究一直在不断发展，科学家们通过渗流-变形耦合模型、变形-渗透解析公式以及Macropores模型与人工神经网络模型等多种方法，研究出更省时高效的累积变形简化计算方法，为饱和软黏土研究和应用提供了方便。
循环荷载作用下饱和软黏土应变累积模型研究_王军
第27卷第2期岩石力学与工程学报V ol.27 No.2 2008年2月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Feb.，2008循环荷载作用下饱和软黏土应变累积模型研究王军1，蔡袁强1，2(1. 温州大学 建筑与土木工程学院，浙江 温州 325035；2. 浙江大学岩土工程研究所，浙江杭州 310027)摘要：通过对杭州饱和软黏土进行应力控制的循环三轴试验，研究循环应力比、振动频率、超固结比及固结比对累积塑性应变对饱和软黏土循环软化特性的影响。
试验结果表明，随着累积塑性应变的增加，软化指数减小；在循环初期，软化指数衰减缓慢；随着累积塑性应变的逐渐增加，软化指数衰减显著，但当累积塑性应变达到一定时，软化指数未见明显衰减。
随着循环应力比的增加，累积塑性应变增长加快，软化指数与累积塑性应变关系曲线显著右移；当振动频率较低时，随着振动频率增加，软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐左移；但当振动频率较高时，不同振动频率下软化指数与累积塑性应变关系曲线近似重合。
随着超固结比的增加，曲线左移，软化指数与累积塑性应变关系曲线逐渐向右、向上移动。
在试验的基础上通过引入综合影响参数对试验数据进行归一化，建立饱和软黏土累积塑性应变模型。
通过将该模型引入到修正的Iwan模型，并对饱和软黏土的应力–应变关系进行描述，并得到了与实测值较吻合的结果，从而也证明所提出累积塑性应变模型的合理性。
关键词：土力学；应变软化；循环荷载；累积塑性应变；各向异性固结中图分类号：TU 44 文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2008)02–331–08 STUDY ON ACCUMULATIVE PLASTIC STRAIN MODEL OF SOFT CLAYUNDER CYCLIC LOADINGWANG Jun1，CAI Yuanqiang1，2(1. College of Architecture and Civil Engineering，Wenzhou University，Wenzhou，Zhejiang325035，China；2. Institute of Geotechnical Engineering，Zhejiang University，Hangzhou，Zhejiang310027，China)Abstract：The effects of accumulative plastic strain on degradation characteristics of Hangzhou saturated soft clay subjected to undrained cyclic triaxial loading are investigated at different cyclic stress ratios，overconsolidation ratios(OCRs)，frequencies of cyclic loading and consolidation ratios. It is observed that the degradation index is reduced with increase of accumulative plastic strain. The degradation index decreases slightly at the beginning of cyclic loading；and then the degradation index increases greatly as the strain increases. However，when the strain increases further，the degradation index changes a little. The plastic strain accumulates significantly and the relationship curves of the accumulative plastic strain and degradation index move right as the cyclic ratio increases. At a lower frequency，the curves move left with the increase of frequency. However，at a higher frequency，the effects of frequency on the relationship curves are less distinct. The curves move left as the OCR increases. The curves move upright with the increase of consolidation ratio. Based on the test results，an empirical accumulative plastic strain model is proposed by introducing a comprehensive impact parameter. The model is further introduced into modified Iwan model to describe the stress-strain relationship of soft clay. The comparison of simulation results with test data shows the proposed model is reasonable.收稿日期：2007–07–24；修回日期：2007–11–27基金项目：国家自然科学基金资助项目(50478081，50778136)作者简介：王军(1980–)，男，博士，2002年毕业于江西理工大学环境与建筑工程学院土木工程专业，现任讲师，主要从事土动力学方面的教学与研究工作。
循环偏应力和循环围压耦合效应对饱和软黏土变形特性的影响_孙磊
Coupling effects of cyclic deviator stress and cyclic confining pressure on deformation behaviour of saturated clay
SUN Lei1, WANG Jun2, GU Chuan2, GUO Lin2
Abstract: A series of partially drained cyclic triaxial tests under coupling of cyclic deviator and cyclic confining pressure are performed on typical Wenzhou soft clay by using GDS cyclic triaxial apparatus. The coupling effects of cyclic deviator and cyclic confining pressure on the partially drained cumulative plastic strain of saturated clay are studied. The experimental results show that under partially drained condition, compared to that of the conventional CCP tests, coupling of cyclic deviator stress and cyclic confining pressure expedites the accumulation of cumulative plastic strain with the increase of confining pressure amplitude, and the increase of the ratio of cyclic confining pressure to cyclic deviator stress of 2/3 will induce an increment of 32% in the cumulative plastic strain. On the basis of the experimental results obtained, an empirical formula incorporating the coupling effect of cyclic deviator stress and variable confining pressure is proposed to estimate the cumulative plastic strain in the partially drained cyclic tests. Key words: dynamic triaxial test; cyclic confining pressure; partial drainage; permanent axial strain
地铁荷载下饱和软黏土累积变形特性
ｔｍｅ ， ｈ ｏ ｄ ｎ ｒ ｑ ｅ ｃ ｔ ｅ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｙ ａ ｃ ｓ ｒ ｓ ， ｉ ｓ ｔ ｅ ｌａ ｉ ｇ ｆｅ ｕ ｎ ｙ，ｈ ｍｐ ｉ ｄ ｆｄ ｎ ｍｉ ｔｅ ｓ ｔ
ａ ｄ ｍｅ ｎ ｅ ａ ｔ ｎ ｂ ｔ ｅ ｎ ａ ｔ ｒ ａ ｄ ｔ ｅ ｏ ｈ ｒ ｎ ｉ ｔ ｒ ｃ ｉ ｅ ｗｅ ｎ ｏ ｅ ｆ ｃ ｏ ｎ ｈ ｔ ｅ ．Ｔｈ ｏ ｅ
Ｙ Ｃ ｕ ｉｇ 一． ＡＮＧ ｉｕ － Ｌ ＵＳ ａ３ ＡＭ ｈ ｎｌ Ｔ ｎ Ｙ ｑ ｎ 一． Ｉ ｈ
（ Ｋｅ ａ ｏ ａｏ ｙ ｏ ｏｅ ｈ ｃｌａ ｄ Ｕｎ ｅ ｇ ｏ ｎ ｇｎ ｅ ｉｇ ｏ １． ｙ Ｌ ｂ ｒｔ ｒ ｆＧｅ ｔｃ ｎｉａ ｎ ｄ ｒ ｒ ｕ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ ｆ
第３ ９卷第 ７ 期
２１１年 ７Ｊ （ １ １ ｝
同 济 大 学 学 报（ 然 科 学 版 ） 自
Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｏ Ｇ Ｉ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ Ｎ ， Ｏ Ｒ Ａ ＦＴ Ｎ Ｊ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ （ Ａ ｎｍＡ ，Ｃ Ｅ Ｃ ） ＩＳ ＩＮ Ｅ
Ｖｏ ． ９ Ｎｏ ７ １３ ．
次数的交互作用可 以忽 略 ， 此研究成果 对地 铁隧道设 计； 变形特性 ； 土动力试验 ；饱和软黏土
中图 分 类 号 ：Ｔ １ ． Ｕ ４１８ 文献标识码 ： Ａ
近年来 ， 国地 铁运输 系统 发展 迅 猛 ， 同 时 引 我 但 其 以地 铁 运 行诱 Ａ ｃ ｍ ｕａ ｉｅ ｃ ｕ ｌｔ Ｄｅｏ ｍａ ｉｎ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｓ ｆ 起 的工程 环境 问题也 越 发 明显 ， 中 ， ｖ ｆ ｒ ｔ Ｃ ａ ａ ｔｒｓｉ ｏ ｏ ｃ
ｍａ ｈ ｍａ ｉ １ ｔ ｔ ｔ ｓ ａ ｐ ｏ ｃ Ｓ ｅ ｔ ｂｉｈ ｄ ａ ｄ ｉ ｕ ｅ ｏ ｔ ｅ ｔ ａ ｉ ｉ ｐ ｒ ａ ｈ ｉ ｓ ｌ ｅ ｎ Ｓ ｓ ｄ ｔ ａ ｃ ｓ ｓｃ ａ ｓ
单向循环荷载作用下饱和软黏土的性状研究_刘添俊
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岩yclic stress，the sample of saturated soft clay fails rapidly. When the sample fails，the pore pressure can not achieve the value of confining pressure，only 60%–70% of the confining pressure. These conclusions are helpful for analyzing the settlement of saturated soft foundation under traffic loading. Key words：soil mechanics；uniaxial cyclic loade；saturated soft clay；critical cyclic stress ratio；accumulative axial strain；pore pressure 环荷载，既不同于静荷载，也不同于地震作用。然
长期以来，国内外学者对土体动力特性的研究 大多集中在由地震作用所引起的土的变形性状问题 上，试验所采用的循环荷载根据地震作用的特点进 行简化。然而随着交通事业的迅猛发展，近年来沿 海经济较发达的地区兴建大量的高速公路、铁路和 地铁，交通荷载所引起的软土地基沉降越来越受 到人们的重视。诸多观测结果表明，运营后产生 沉陷的地方主要为对循环振动荷载反应敏感的粉 土、粉质黏土、淤泥质黏土、淤泥等软土沉积区 域[1-2]。 目前，国内外不少学者对循环荷载作用下软黏 土的性状进行了研究：H. Fujiwara 等[3]对重塑饱和 黏土进行研究后得出，黏土的沉降与荷载大小、加 载历时、荷载增量和加载次数有关；A. Sakai 等[4] 研究了交通荷载作用下地基土在不同排水条件下的 动力性状；周 建和龚晓南[5]在循环三轴试验的基础 上得到了循环加载下孔压与循环应力比之间的关 系，并运用数值计算方法对上海地铁一号线某区段 的沉降进行了预测；蒋 军和陈龙珠 对浙江萧山软 黏土进行了长期循环荷载作用的试验研究，得出一 些有益的结论；朱登峰等 对上海淤泥质饱和黏土在 长期循环荷载作用下的变形特性进行了试验研究， 认为饱和黏土的循环应变具有明显的蠕变阶段；唐 益群等 通过对南京地铁三山街站隧道周围淤泥 质粉质黏土进行应力控制的循环三轴试验，研究 了列车循环荷载作用下淤泥质粉质黏土的动应变 发展情况。 珠江三角洲地处我国东南沿海，深厚软黏土层 分布广泛。饱和软黏土一般具有高含水率、大孔隙 比、低强度、高压缩性、高灵敏度和流变显著等特 点。建设在软基上的高速公路，运营一段时间后， 普遍出现了不同程度的沉降，影响高速公路的正常 使用。因此，研究在交通荷载作用下软土的动力响 应具有重大的意义。 交通工具运行时的振动荷载作为一种特殊的循
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第27卷 第9期 岩 土 工 程 学 报 Vol.27 No.9 2005年 9月 Chinese Journal of Geotechnical Engineering Sep., 2005 饱和软粘土的循环蠕变特性朱登峰1，黄宏伟1，殷建华2（1.同济大学 地下建筑与工程系，上海 200092；2.香港理工大学 土木及结构工程学系，香港 中国）摘 要：本文介绍对上海淤泥质饱和粘土在长期循环荷载作用下的变形特性的试验研究结果。
考虑到土的各向异性性质，在三轴试验中，在K0固结条件下把土试样恢复到天然的K0应力状态，然后进行排水及不排水单向循环加载蠕变试验。
从试验结果可以观察到一些重要的现象：（1）当循环轴向应力小于初始固结压力的50％时，饱和粘土的循环蠕变可分成三个阶段；（2）循环应变可分成不可逆的累积应变与可逆应变两部分，可逆应变的大小与循环应力幅值近似成线性关系；（3）孔压增长较为滞后，不排水试样孔压增长稳定时其值约为应力幅值50％，而排水试样的残余孔压约为应力幅值的20％。
关键词：饱和粘土；循环荷载；蠕变，K0固结中图分类号：TU 435 文献标识码：A 文章编号：1000–4548(2005)09–1060–05作者简介：朱登峰(1975–)，男，博士生，研究方向是循环荷载作用下软土理论研究及其工程应用。
Cyclic creep behavior of saturated soft clayZHU Deng-feng1, HUANG Hong-wei1, YIN Jian-hua2(1. Department of Geotechnical Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, China; 2. Department of Civil and Structure Engineering,The Hong Kong Polytechnic University, Hong Kong, China)Abstract: A study on the deformation behavior of a saturated soft clay under cyclic loading was presented. Considering the intrinsic anisotropy of the soil, a soil specimen was initially restored to the in-situ stress state under K0 consolidation in a triaxial cell, and then the specimen was sheared in the same triaxial cell under axial cyclic loading and tested in a drained or undrained creep condition. The test results showed that: (a) The cyclic creep process of the saturated clays could be divided into three stages if the cyclic axial stress was less than 50% of the initial confining pressure. (b) The cyclic strain could be divided into two parts, that is, a irreversible accumulated strain and a reversible strain. The magnitude of the there was approximately a linear relation between the reversible strain and the amplitude of the cyclic stress. (c) The increase of excess pore water pressure initially lagged behind that of stress. The stable excess pore pressure was about 50% of the stress amplitude for a undrained specimen, however the residual excess pore water pressure was approximately 20% of stress amplitude for a drained specimen.Key words: saturated clay; cyclic loading; creep; K0 consolidation0 前 言软土的循环荷载效应研究开始于20世纪50年代。
早期Seed（1958，1961）及其同事首先开展了低路堤交通往复荷载作用下路基变形特性研究[1，2]，Wilson （1974）、Baligh（1978）等研究了循环荷载作用下非弹性正常固结粘土的一维固结问题，推导出了循环荷载下土超孔隙水压力及沉降的解析解[3，4]。
Andersen （1980，1988）[5，6]研究了粘土的循环剪切强度、变形及孔压变化规律。
Mladen（1988）指出随着超固结比增大，粘土循环剪切模量退化率降低[7]。
Hyde（1986）对粉质粘土试样进行了一系列循环不排水强度试验，显示正常、弱超固结土的循环加载将引起超固结度的明显增长[8]。
Silvestri[9]、Narasimha[10]等人研究结果表明循环荷载作用下粘土的有效固结压力、变形、不排水强度受加载频率影响。
Dutt[11]指出正常固结粘土的循环行为和循环加载及随后单调加载的超固结材料一致。
Liang[12]等根据边界面塑性力学概念，采用二阶应力张量结点不变量及粘土构造张量考虑材料的各向异性，提出动荷载下饱和软粘土的本构模型。
蒋军、陈龙珠（2001）研究了不同加载波形循环荷载作用下饱和重塑粘土的变形特性[13]。
循环荷载可分为短期循环荷载（如地震荷载）和长期循环荷载（交通、风、波浪荷载）两类。
与交通、───────基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目收稿日期: 2004–11–23第9期朱登峰，等. 饱和软粘土的循环蠕变特性 1061风、波浪、机器振动等长期循环荷载作用有关的地基问题，由于荷载强度小、作用时间长，影响较大的是变形问题。
如日本某低路堤高速公路，在投入运行后，路基发生了惊人的沉降，5 a后达1～2 m[14]。
这表明在长期循环荷载作用下，粘土变形随时间逐步发展，循环累积变形效应显著，应引起足够重视。
特别是随着近年来国内城市轨道交通、地铁、高速铁路、高速公路迅猛发展，交通荷载对土体长期沉降和不均匀沉降的影响研究日益重要，因此，有必要对循环载荷作用下土体的流变特性进行试验研究。
本文根据对上海淤泥质粘土的循环三轴排水及不排水蠕1 试验仪器试验在英国GDS仪器设备公司生产的2 Hz动态试验系统(DYNTTS)上进行。
该系统主要由三轴压力室、围压控制源、反压控制源、轴向荷载驱动器、量测设备、数据采集器、计算机等组成。
整个系统由计算机控制，可自动实现数据的采集处理及试验过程图形的绘制，并具有多个试验模块，可进行固结、常规三轴、高级加载、应力路径、渗透、动态三轴等试验。
系统的主要技术参数包括：围压及反压控制范围为0～2 MPa，控制精度1 kPa，体积变化控制精度1 mm3，轴向位移测量分辨率0.08 µm，轴向最大荷载10 kN，测量精度高于满量程的0.1％。
层厚约10 m层土的基本物理性质指标为：天然含水率51.6％，天然重度为16.7 kN/m3，比重2.75，孔隙比1.44，液限43.9％，塑限24.0％。
由于天然土的应力应变关系与初始固结条件有关，因此，土的K0值的准确确定对研究土的动态行为，特别对于K0<1的正常或弱超固结粘土是非常重要的[15]。
试验中应尽力重复土由K值控制的这一预剪条件，对试样首先进行K0固结，使土样恢复到现场原位状态。
试验内容分为排水循环蠕变、不排水循环蠕变试验，试验加载控制参数如表1所示。
试验步骤如下：首先将土样在切土架上制成直径5 cm、高10 cm的试样，然后把试样小心安装在三轴压力室内，避免试样扰动，密封容器开始试验；试验第一步进行反压饱和，饱和过程使围压设定略大于反压，保证试样不至于产生体积膨胀，围压与反压匀速增加，反压控制终值等于试样所在土层的静水压力；第二步进行K0固结，恢复试样到原位状态，固结过程中反压力保持不变，围压以非常小的速率增加，通过体变控制保持试样直径不变，试验终止条件以轴向压力达到土样上覆土层压力为标准；第三步进行三轴循环蠕变试验，循环试验采用正弦波加载，循环加载周期为5分钟。
表1 试样的试验加载控制参数Table 1 Testing controls parameter for samples试验类型试样编号试样深度/m轴向控制固结压力/kPa反压控制压力/kPa加载类型不排水循环蠕变C 17.0~17.3 297 162D 15.0~15.3 263 156排水循环蠕变 E 13.0~13.3 220 140正弦波形荷载3 试验结果及分析影响周期荷载作用下粘性土变形和孔压的因素有很多，本次试验考虑了排水条件和剪应力水平对蠕变的影响，关于加载频率对粘土变形和孔压的影响还存在争议，未取得一致的认识，分析可能与粘土的粘滞特性有关[16]。
本次试验也曾变化加载周期，结果显示对粘土的变形及孔压影响不明显。
3.1 不排水循环蠕变不排水循环试验土样C埋深17.0～17.3 m，通过K0固结过程使其恢复到原位状态后，进行分级循环加载试验，每级循环荷载轴向应力起始值（即最小值）等于试样的轴向固结应力，循环应力幅值分别为5，10，15，20 kPa，有效固结围压σ3c，＝48 kPa。
图1显示应力初始加载阶段的典型曲线，偏应力变化基本为正弦波形，偏应变随应力循环周数增加而增大，在一个应力循环内，粘土应力应变关系具有非线性，应力回复产生不可回复的塑性应变，孔压变化具有明显的滞后性，其峰值随循环周数增加而增加，并逐步跟上应力循环变化，这可能是由于循环载荷下粘土试样在轴向和径向形成孔压梯度，孔压量测在试样端部引起。
图2为孔压、偏应变、偏应力与循环周数N的关系曲线，图中P、D、V分别表示每一应力循环的峰值点、基准值点、谷值点，q a表示偏应力幅值。