检索结果-南通市图书馆

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究

饱和红黏土的静动力特性及本构模型研究

作者：谢栎江西理工大学

学位级别：硕士

红黏土多分布于我国南部,特别是在云贵高原和赣南等地区分布面积更大更广。近年来这些地区稳步发展,加上交通网的慢慢完善,红黏土地基上在建或是已建有铁路、公路等重大工程。路堤静荷载作用以及长时间的交通循环荷载作用会使得地基土... 详细信息

红黏土多分布于我国南部,特别是在云贵高原和赣南等地区分布面积更大更广。近年来这些地区稳步发展,加上交通网的慢慢完善,红黏土地基上在建或是已建有铁路、公路等重大工程。路堤静荷载作用以及长时间的交通循环荷载作用会使得地基土体产生较大的累积变形,导致土体强度明显地降低,从而使得构筑物地基容易产生过大的变形或是失稳,这种负面影响对国民经济和生命安全都是重大威胁。因此,提高交通工程的长期服役性能是解决这一威胁的关键所在,故需要针对饱和红黏土进行交通循环荷载作用下的静动力特性研究。本文对原状土的处理之后,将其制作成高质量的重塑土试样,为研究不同条件下红黏土的动静力特性,通过GDS动三轴仪,对重塑的饱和红黏土试样开展试验研究,主要完成了以下工作:1.针对路基静荷载作用下饱和红黏土地基的受力状态,开展了各向同性固结重塑试样的不排水剪切试验及应力路径三轴试验。研究了不同固结围压、不同含水率对重塑饱和红黏土剪切强度、应力-应变关系、孔压-应变关系及有效应力路径发展的影响;建立了固结围压与抗剪强度的线性关系式以及含水率与抗剪强度的非线性关系式;根据常围压下孔压关系的表达式建立了p-q平面上不同应力路径下饱和红黏土试样的孔压表达式。2.考虑到交通荷载作用下饱和红黏土的长期动力特性,进行了不同围压和不同循环应力比下1000次的单向激振三轴试验。研究了不同围压和不同循环应力比对饱和红黏土应变、孔压发展以及有效应力路径的影响;以及相应状态下应力-应变滞回曲线演化过程、回弹应变累积以及回弹模量的软化;建立了不同循环应力比下累积应变随循环次数的预测方程;通过对试验数据的分析得出赣南红黏土的门槛循环应力比范围在0.01-0.05,临界循环应力比在0.4左右。3.针对交通荷载作用下饱和红黏土的动本构特性,以Iwan模型为基础,考虑应变的长期积累,建立了适合于赣南红黏土的修正Iwan模型。根据本文做的的静力试验成果对Iwan模型的初始骨干曲线及模型参数进行修正,并通过实测值和预测值的对比验证了该模型的正确性和适用性。

关键词：饱和红黏土交通荷载应力路径累积应变动本构

压实黄土动力特性及动力下的松弛特性试验研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

压实黄土动力特性及动力下的松弛特性试验研究

作者：张晓荣长安大学

学位级别：硕士

压实黄土的动力特性和松弛特性等工程性质在基础工程建设中具有非常重要的作用。本文利用GDS动三轴仪,在两种控制方式(应力和应变)下,对压实黄土的动力特性和动力作用下的应力松弛特性进行了试验研究。在两种控制方式下,对压实黄土的... 详细信息

压实黄土的动力特性和松弛特性等工程性质在基础工程建设中具有非常重要的作用。本文利用GDS动三轴仪,在两种控制方式(应力和应变)下,对压实黄土的动力特性和动力作用下的应力松弛特性进行了试验研究。在两种控制方式下,对压实黄土的动应力动应变、动弹模和阻尼随干密度、湿度、围压和激振频率的变化规律进行一定的总结和解释,得出结论:在两种控制模式下,随着干密度、频率和固结围压的增高和湿度的降低,压实黄土的动力特性得到明显的改善;在应力控制模式下,压实黄土的动应力～动应变关系可用双曲线表示;动弹性模量随固结应力、干密度和频率的增加而增大,随含水量的增大而减小;阻尼比随动应变、含水量的增加而增大,随干密度的增加而减小。通过试验资料分析,本文给出应变控制下的动应力应变和动弹模的初步表达式。在两种控制方式下,对动应力应变、动弹模和阻尼随固结围压、湿度等变化的规律,进行了对比和分析,结果表明:动应力应变关系、动弹模和阻尼比相似。当含水量达到20%时,土体逐渐软化和破坏,不再是粘弹性体,滞回圈不再是椭圆形状了,经典阻尼比确定方法的理论基础已不成立,因此传统确定阻尼的方法已不再适用。首次在应变控制条件下,对压实黄土进行动力下的应力松弛特性研究,得出应力松弛随湿度、围压、激振频率和初始应变变化的关系。压实黄土在动力下松弛一般是不完全松弛,在动力剪切作用下很快发生破坏,因此其应力松弛的时间也很短,一般松弛时间大约在50s左右,松弛速率比较大。松弛时间随着围压、频率、初始位移的增加而减小,松弛速率却增大。对压实黄土在应变控制方式下的振陷进行研究,得出结论:在动力下压实黄土的振陷时间很短,且与围压、湿度、频率有关。振陷量随围压、频率的增加而减小,随着湿度的增加而增加,这个结论对实际工程中处理压实黄土的振陷,有一定的理论指导意义。对压实黄土在动力下的松弛机理进行了解释,并且给出压实黄土在动力下的应力应变随随时间的变化的表达式。

关键词：压实黄土动本构动弹模动阻尼控制方式应力松弛

基于振动台试验的含软弱夹层堆积体边坡动力响应特征及岩土体损伤演化研究

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于振动台试验的含软弱夹层堆积体边坡动力响应特征及岩土体损伤...

作者：郭雪岩西南交通大学

学位级别：硕士

含软弱夹层堆积体边坡发生滑塌是一种常见的自然灾害现象,对我国西南山区铁路建设产生了严重的影响。本文通过数据收集、理论推导及振动台试验等手段,对德巫-理塘断裂带上一处典型潜在滑坡点进行地震动响应特征及损伤演化规律进行研究... 详细信息

含软弱夹层堆积体边坡发生滑塌是一种常见的自然灾害现象,对我国西南山区铁路建设产生了严重的影响。本文通过数据收集、理论推导及振动台试验等手段,对德巫-理塘断裂带上一处典型潜在滑坡点进行地震动响应特征及损伤演化规律进行研究。主要研究内容如下:（1）基于地质勘察结果,发现德巫-理塘断裂带上一处典型潜在滑坡点的土性大致为粘性土类,下伏基岩为石英砂岩夹板岩。在此基础上,结合国内外学者参考文献及试验数据,对粘性土类和石英砂岩类的动三轴试验参数进行搜集和整理。同时,依托Davidenkov动剪切模量比经验模型及Hardin阻尼比经验模型,提出了两种岩土体材料相应的动本构关系骨干曲线及包络线,并对参考剪应变进行了规律性分析,结果表明,对于动剪切模量比,粘性土类及岩石类的参考剪应变值自上而下依次减小。对于阻尼比,二者参考剪应变的值自上而下依次增大。（2）基于相似理论,设计并开展几何相似比为1:10的含软弱夹层堆积体边坡地震动模拟振动台试验,在输入不同类型、不同地震烈度的地震波作用下,分析边坡地震动响应规律及破坏现象。试验结果表明:含软弱夹层的堆积体边坡破坏现象为经典的“拉裂-滑移-剪断三段式”破坏,即阶段一:滑体顶部挤压中部向下发展,造成顶部开裂,阶段二:滑体顶部与中部运动基本一致,阶段三:滑体底部位移大于滑体顶部,两者间相互拉伸,中部滑体向锁固段发展的速度较快,进而造成裂缝逐渐向锁固段发展,最终堆积体整体发生破坏;总体来讲,含软弱夹层堆积体边坡发生破坏是一个均衡的、渐进的过程。在重力和地震力的作用下,首先在堆积体表面出现土体剥落;随着地震动的持续进行,堆积体顶部开裂,滑体表面裂缝增多并向前缘锁固段发展;最终,锁固段发生渐进性破坏,滑动面贯通,滑体从前缘剪出口滑出形成滑坡。（3）在不同地震烈度汶川卧龙地震波作用下,堆积体边坡临空面方向、竖直方向上PGA表现出不同程度的高程放大效应,且边坡临空面方向的高程放大效应明显强于竖直方向;加速度反应谱与Hilbert谱同样随高程的增加,对应峰值增加,且在同种地震波作用下,加速度谱幅值随输入地震波峰值加速度的增大而增大。滑床与滑体间运动的不一致性导致滑坡现象的发生,在堆积体破坏前,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅立叶幅值大于滑床,且两者的卓越频带基本一致;当堆积体开始破坏时,堆积体内临空面的加速度峰值及其傅立叶幅值小于滑床,且卓越频带逐渐向低频转移,而滑床内的加速度傅立叶谱的主频和幅值基本不变。（4）基于传递函数理论,对地震作用下含软弱夹层堆积体边坡的模态参数进行研究。结果表明:在边坡发生滑塌前（输入地震动峰值加速度为0.4g、0.5g）下,堆积体、基岩中不同测点的频率响应规律基本一致;随着输入地震能量的持续增加,在边坡发生滑塌后（输入地震波峰值加速度为0.6g）,基岩内部测点显示其自振频率略微减小,阻尼比略微增大,而堆积体内部测点显示其自振频率突变减小,阻尼比突变增大,且堆积体顶部较底部先出现较大的损伤,与试验破坏现象一致。同时,随着地震动输入强度的增大,在边坡滑塌之前,堆积体内的测点显示其动剪切模量比明显减小,顶部较底部减小明显,而基岩内测点显示其动剪切模量比基本不变,与试验现象和自振频率的变化规律基本一致。

关键词：动本构振动台试验地震动响应传递函数模态分析软弱夹层

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

压实黄土动力特性试验研究

压实黄土动力特性试验研究

作者：张栋梁长安大学

学位级别：硕士

本文依托交通部西部课题，借助GDS动三轴仪，对压实黄土在不同干密度、含水量、固结应力比和不同固结应力情况下进行了耦合实验，探讨了压实黄土的动本构关系、动弹模和阻尼比、动变形和动强度这三个方面的动力特性及其随固结压力、含... 详细信息

本文依托交通部西部课题，借助GDS动三轴仪，对压实黄土在不同干密度、含水量、固结应力比和不同固结应力情况下进行了耦合实验，探讨了压实黄土的动本构关系、动弹模和阻尼比、动变形和动强度这三个方面的动力特性及其随固结压力、含水量、干密度和振次的变化规律。通过对实验资料的整理分析，得出了压实黄土在所研究范围内的基本动力性状，为有限元数值仿真分析提供了参数，并为工程设计和施工提供了参照依据。

关键词：压实黄土动本构动弹模阻尼比动变形动强度