水泥土和灰土动力特性的试验研究

作     者：彭海燕 

作者单位：太原理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曾国红

授予年度：2009年

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：水泥土 灰土 动力特性 动弹性模量 动变形 

摘      要：在分析和总结前人对水泥土和灰土动力特性研究的基础上,本文通过动三轴试验,将水泥土和灰土的动力特性与纯粉土试样的动力特性进行对比分析,根据不同围压、不同掺灰比和不同龄期等因素影响下的动三轴试验所得的资料,较为系统地从动本构关系、动弹性模量、动变形等几个方面进行了考察,探索了太原地区粉土经两种不同粉体加固处理后土体的动力特性与各影响因素之间的关系,并对水泥土和灰土的动力特性进行了对比分析。研究发现: 水泥土和灰土的动本构关系可近似用双曲线表达,它们的动应力-动应变曲线形状与纯粉土重塑试样的基本一致;与纯粉土试样相比,在其它条件都相同的情况下,水泥土和灰土达到相同的动应变所需的动应力增大;在其它条件都相同的情况下,达到相同动应变所需的动应力随围压的增大而增大;随掺灰比的增大而增大;随龄期的增大而增大。 水泥土和灰土的动弹模与动应变的相关曲线形状与纯粉土的有关曲线基本一致;在相同动应变的情况下,其动弹模量有相当的提高;其他条件都相同的情况下,动弹模量随着围压的增大而增大,随着掺灰比的增大而增大,随着龄期的增大而增大。 水泥土和灰土最大动弹模量的变化规律为:在其他条件都相同的情况下,最大动弹模量随围压、掺灰比、龄期的增大而增大。 对水泥土和灰土的动变形试验研究表明:在同一围压下,动应力σd幅值对水泥土和灰土动应变的影响十分明显,水泥土和灰土都存在一个“临界动应力。当动应力小于临界动应力时,累计应变随振动次数的增加趋于稳定;当动应力大于临界动应力时,累计应变随加载次数的增加而增加,速率逐渐增长,达到一定作用次数后,水泥土和灰土的累计应变急剧增大直至破坏。