【摘要】：基坑工程由于不同區(qū)域的土體所處的應(yīng)力不同,應(yīng)力路徑也錯(cuò)綜復(fù)雜,因此用簡(jiǎn)單的單一應(yīng)力路徑下土體強(qiáng)度指標(biāo)來(lái)分析和研究問(wèn)題是有缺陷的。本文結(jié)合基坑開挖過(guò)程中特點(diǎn),分析基坑開挖卸荷效應(yīng)下的粉土力學(xué)特性,對(duì)杭州下沙地鐵一號(hào)沿線的典型飽和粉土進(jìn)行室內(nèi)三軸卸荷路徑試驗(yàn),分別在動(dòng)態(tài)、靜態(tài)條件下研究不同卸荷強(qiáng)度等級(jí)下飽和粉土的力學(xué)特性。具體研究了兩方面的內(nèi)容:(1)利用應(yīng)力路徑三軸儀,研究不同卸荷強(qiáng)度下飽和粉土抗剪強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變、孔隙水壓力、變形和位移變化規(guī)律,同時(shí)對(duì)不同卸荷強(qiáng)度下應(yīng)力-應(yīng)變進(jìn)行歸一化處理。(2)利用動(dòng)三軸儀,研究不同卸荷強(qiáng)度對(duì)飽和粉土累積動(dòng)應(yīng)變和動(dòng)孔壓變化規(guī)律的影響,并對(duì)不同卸荷應(yīng)力路徑下長(zhǎng)期循環(huán)荷載的累積動(dòng)應(yīng)變、動(dòng)孔壓建立模型進(jìn)行擬合,得出適用于該類粉土的模型和參數(shù)。通過(guò)試驗(yàn)研究結(jié)果,得到以下結(jié)論:(1)靜態(tài)三軸試驗(yàn)結(jié)果顯示,不同軸向卸荷強(qiáng)度下抗剪強(qiáng)度隨著軸向卸荷強(qiáng)度等級(jí)的增大而降低,土體卸荷會(huì)擾動(dòng)土體使土的強(qiáng)度降低,卸荷-再加荷可以恢復(fù)部分土體強(qiáng)度,其破壞強(qiáng)度大于卸荷后的破壞強(qiáng)度,但是始終小于常規(guī)固結(jié)下的破壞強(qiáng)度。土樣在整個(gè)剪切過(guò)程中表現(xiàn)為從“剪縮”到“剪脹”的剪切過(guò)程,隨著卸荷強(qiáng)度的增大剪脹效果越明顯,并驗(yàn)證了應(yīng)力-應(yīng)變具有歸一化特性,同時(shí)得到歸一化方程。(2)長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)循環(huán)荷載作用下,土體的在卸荷單元路徑條件下試驗(yàn)破壞形式表現(xiàn)為軸向拉伸破壞,累積動(dòng)應(yīng)變分為突變型和穩(wěn)定型;并且隨著卸荷強(qiáng)度等級(jí)的增和穩(wěn)定性,液化破壞隨著卸荷強(qiáng)度的增大液化動(dòng)荷載減小。最后通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和數(shù)值模擬,得到不同卸荷強(qiáng)度下長(zhǎng)期循環(huán)荷載的動(dòng)應(yīng)變動(dòng)孔壓擬合模型。大,液化動(dòng)荷載會(huì)變小;土體在卸荷-再加荷應(yīng)力路徑條件下試驗(yàn)破壞形式為壓縮破壞,累積應(yīng)變類型同單一卸荷路徑下的試驗(yàn)相似,但是始終小于非卸荷路徑下的三軸試驗(yàn)的強(qiáng)度指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明,在卸荷路徑條件下,動(dòng)孔壓變化也分為突變型
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU43
【圖文】：

如圖 1-1，對(duì)于基坑在開挖卸荷過(guò)程對(duì)周圍土體影響區(qū)域可劃為 3 個(gè)分[3]。(1) 坑的外側(cè) 側(cè)向卸荷：隨著基坑的不斷開挖，基坑周圍支護(hù)結(jié)構(gòu)會(huì)向基坑內(nèi)部發(fā)生側(cè)向位移，造成該處土體單元的水平應(yīng)力減小，豎向應(yīng)力基本保持不變，即側(cè)向卸荷。因此水平方向的應(yīng)力由靜止土壓力發(fā)展成為主動(dòng)土壓力，應(yīng)力路徑如圖 1-2 中 AB 所示。(2) 基坑的底部 軸向卸荷：隨著上部土體的不斷開挖，基坑底部土體單上覆壓力不斷減小，因此豎直方向的土體自重應(yīng)力在減小，水平方向應(yīng)力基本保持不變，即軸向卸荷。其應(yīng)力路徑如圖 1-2 中的 AC 所示。(3) 過(guò)度區(qū)域：該區(qū)域的土體處于基坑底部和外側(cè)之間，隨著土體的開挖，水平和豎向應(yīng)力均發(fā)生變化，即軸向和側(cè)向都發(fā)生變化。應(yīng)力路徑如圖 1-2 中介AB 和 AC 之間。

其應(yīng)力路徑如圖 1-2 中的 AC 所示。過(guò)度區(qū)域：該區(qū)域的土體處于基坑底部和外側(cè)之間，隨著土體向應(yīng)力均發(fā)生變化，即軸向和側(cè)向都發(fā)生變化。應(yīng)力路徑如圖 之間。圖 1-1 基坑開挖卸荷下影響區(qū)域

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本文編號(hào)：2717920