检索结果-南通市图书馆

作者：甘悦鑫广州大学

学位级别：硕士

砂黏混合物由砂粒和黏粒组成,既能表现出“类砂土”特性,同时又能表现出“类黏土”特性。土体的动剪切模量、阻尼比是工程场地地震安全性评价、土层地震反应分析中必要的计算参数,其值的准确性和合理性直接影响到最后地震动分析结果的... 详细信息

砂黏混合物由砂粒和黏粒组成,既能表现出“类砂土”特性,同时又能表现出“类黏土”特性。土体的动剪切模量、阻尼比是工程场地地震安全性评价、土层地震反应分析中必要的计算参数,其值的准确性和合理性直接影响到最后地震动分析结果的可靠性。为顺应我国工程建设使用和经济发展,砂黏混合物小应变动力特性的深入研究亟待开展。本文以标准砂和不同塑性细粒土的混合物为研究对象,设置细粒含量和塑性指数两大组试验工况,通过二元介质堆积模型和共振柱试验探讨砂黏混合物的小应变动力特性,提出基于塑性二元介质堆积理论的最大动剪切模量修正模型和动剪切模量衰减修正模型。（1）砂黏混合物的动剪切模量G和最大动剪切模量Gmax均随着有效围压σ0的增加而增加,随着细粒含量Fc的增加而先减小后增加,随着塑性指数Ip的增加而增加。Fc较低时,砂黏混合物的G和Gmax随着Fc的增加而减少,在Fc=20%或30%达到最小值,出现类似二元混合物中孔隙比与细粒含量关系中的“阈值细粒含量”。此后随着Fc增加,砂黏混合物的G和Gmax增加。Fc较低时,塑性细粒在混合物中的占比较小,塑性指数Ip的影响有限,G和Gmax与Ip的关系不明显。随着Fc增加,Ip的影响更大,G和Gmax均随着Ip的增加而增加。（2）砂黏混合物的阻尼比D随着有效围压σ0的增加而减小,随着细粒含量Fc的增加而先增加后减小,随着塑性指数Ip的增加而增加。Fc较低时,砂黏混合物的D随着Fc的增加而增加,在Fc=20%或30%达到最大值,同样出现“阈值细粒含量”。此后随着Fc增加,砂黏混合物的D减小。与动剪切模量G相似,在Fc较低时,塑性细粒在混合物中的占比较小,Ip的影响有限,D与Ip的关系不明显。随着Fc增加,Ip的影响更大,D随着Ip的增加而增加。（3）砂黏混合物的动剪切模量的衰减速度随着有效围压σ0的增加而减缓,随着细粒含量Fc的增加而先增加后减缓,随着塑性指数Ip的增加而增加。Fc较低时,砂黏混合物的动剪切模量衰减速度随着Fc的增加而增加,在Fc=20%或30%达到最大值,同样出现“阈值细粒含量”。此后随着Fc增加,砂黏混合物的动剪切模量衰减速度减缓,在Fc较高时尤为明显。动剪切模量衰减速度随着Ip的增加而增加。（4）砂黏混合物的最大动剪切模量修正模型和动剪切模量衰减修正模型的拟合效果良好。不同砂黏混合物的归一化最大动剪切模量Gmax/（σ0/Pa）~n均呈现出随着修正颗粒接触状态表征量的增大而减小的负幂函数关系,试验数据处于一条窄带内。提出的修正孔隙比是表征Gmax的一个合适的物理特性指标,能综合反应不同物理性质条件对砂黏混合物Gmax的影响。另外,通过修正模型得到的动剪切模量衰减拟合曲线均处于一条窄带内,模型拟合参数与有效围压σ0、细粒含量Fc和塑性指数Ip均相关。总的来说,本文研究深化了对砂黏混合物小应变动力特性的认识,并考虑二元介质堆积理论提供了该类型土的动剪切模量广义修正模型和动剪切模量衰减修正模型。

关键词：砂黏混合物细粒含量塑性指数小应变动力特性二元介质堆积模型

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砂土小应变动力特性弯曲–伸缩元联合测试试验研究

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岩土工程学报 2016年第1期38卷 100-108页

作者：孙奇董全杨蔡袁强王军胡秀青蔡瑛温州大学建筑工程学院浙江温州325035 浙江省软弱土地基与海涂围垦工程技术重点实验室浙江温州325035

近年来弯曲元在小应变动力特性测试中得到了广泛应用,但对弯曲–伸缩元的联合测试研究较少,国内对弯曲–伸缩元联合测试的研究几近空白。采用弯曲–伸缩元对福建砂进行了剪切波和压缩波联合测试,通过更宽区段激发频率和不同分析方法对... 详细信息

近年来弯曲元在小应变动力特性测试中得到了广泛应用,但对弯曲–伸缩元的联合测试研究较少,国内对弯曲–伸缩元联合测试的研究几近空白。采用弯曲–伸缩元对福建砂进行了剪切波和压缩波联合测试,通过更宽区段激发频率和不同分析方法对剪切波速和压缩波速的确定进行了系统分析,得到了可靠的剪切波和压缩波传播时间确定方法。采用10~20 k Hz峰值法和互相关法可较方便准确地确定剪切波传播时间;压缩波初始到达较易判断,激发频率对压缩波速影响较小。利用弯曲–伸缩元联合测试得到剪切模量G_0和侧限模量M_0,试验结果表明围压和孔隙比对G_0的影响程度均较对M_0的影响程度大。通过剪切波速和压缩波速可计算得到泊松比,随密实度和围压的增大泊松比均以线性规律减小。为弯曲–伸缩元的进一步应用提供了有效的方法。

关键词：弯曲元伸缩元砂土小应变动力特性剪切模量泊松比

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考虑初始组构影响的砂土小应变动力特性共振柱试验研究

考虑初始组构影响的砂土小应变动力特性共振柱试验研究

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作者：肖遥温州大学

学位级别：硕士

土的结构是指土中颗粒的排列特征(几何特性)和联结特性(力学特性),前者称为组构,后者称为颗粒联结。土体由于沉积历史和沉积环境的不同,会形成不同的内部结构,土体表现出来的各向异性与非线性是土体内部的结构要素发生变化的宏观表现。... 详细信息

土的结构是指土中颗粒的排列特征(几何特性)和联结特性(力学特性),前者称为组构,后者称为颗粒联结。土体由于沉积历史和沉积环境的不同,会形成不同的内部结构,土体表现出来的各向异性与非线性是土体内部的结构要素发生变化的宏观表现。结构性是土体的一个重要特性,对场地土体的力学行为具有重大影响。对于砂土而言,土中颗粒的排列特征(组构)是影响其力学特性的主要因素,过去对于组构对砂土力学特性的研究,尤其是小应变动力特性尚不充分。因此本文通过落砂法(DD)和湿捣法(MT)两种制样方法来实现两种组构砂土试样的制备,利用共振柱仪对不同初始组构下砂土试样开展小应变动力特性实验研究,具体研究内容如下:(1)利用共振柱仪对不同初始组构下丰浦砂试样开展等压条件下小应变动力特性试验,研究了不同围压、不同相对密实度和不同应变水平下两种组构对砂土小应变剪切模量和阻尼比的影响。研究结果表明在低围压和低密实度下DD和MT试样最大剪切模量(G)数值差别较小,随着围压和密实度增大,DD和MT试样G逐渐增大。不同组构对归一化动剪切模量与应变的关系曲线影响很小。(2)利用共振柱仪对不同初始组构丰浦砂进行了小应变动力特性的时间效应试验研究。研究结果表明相同条件下DD试样时间效应对G的影响均大于MT试样。在低围压和低密实度下,两种组构试样时间效应幅值相差最大。应力历史对DD试样剪切模量的时间效应影响大于MT试样。在低围压和低密实度下,MT试样阻尼比时间效应减少值大于DD试样。(3)对传统Stokoe共振柱进行改进,通过改进后共振柱,研究了在非均等固结下,砂土不同组构对小应变剪切模量的影响。研究结果显示:在低围压下固结应力比(k)对DD试样G的影响比MT试样明显。在高围压下,随着密实度增大,k对两种组构试样G的影响较小。非均等固结比k和组构对归一化剪切模量衰减曲线几乎无影响。

关键词：组构小应变动力特性共振柱时间效应非均等固结

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