鋼棒相似土填料復(fù)合地基模型試驗及數(shù)值模擬
發(fā)布時間:2022-07-11 17:36
墊層是復(fù)合地基工作的核心,墊層的變形協(xié)調(diào)與傳力特性是復(fù)合地基研究的關(guān)鍵問題。為了探究復(fù)合地基墊層工作性能的影響,課題組利用自主開發(fā)的多沉陷門模型試驗裝置,將鋼棒相似土(analogical soil)作為墊層填料的試驗材料,進行二維模型試驗,并安排了9組復(fù)合地基墊層相對填料高度h/(s-a)和相對樁間凈距(s-a)/a的雙因素試驗。通過與砂填料試驗結(jié)果對比,驗證了試驗的合理性。試驗對復(fù)合地基墊層顆粒的位移形態(tài)變化進行探究,采用載荷計對上部基礎(chǔ)底板接觸力進行精確測量,并對樁土應(yīng)力比與荷載分擔(dān)比進行分析。通過離散單元法(DEM)對模型試驗進行數(shù)值模擬,并進行復(fù)合地基加筋墊層試驗,分析加筋墊層的設(shè)置對其變形協(xié)調(diào)能力的影響。通過對各試驗結(jié)果的分析,獲得如下結(jié)論:(1)采用粒子圖像測試技術(shù)(PIV)對復(fù)合地基墊層顆粒進行全場位移監(jiān)測,對復(fù)合地基墊層的位移形態(tài)進行總結(jié),根據(jù)相對填料高度h/(s-a)將顆粒位移形態(tài)分為三種模式,即h/(s-a)=1/3時為整體下沉形態(tài),h/(s-a)=2/3時為三角形下沉形態(tài),h/(s-a)=1時為等沉形態(tài)。(2)當(dāng)上部基礎(chǔ)底板受力不均勻,會對底板造成沖切破壞,為了...
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
中文摘要
Abstract
第1章 引言
1.1 復(fù)合地基的發(fā)展及研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合地基墊層工作機理研究
1.2.2 顆粒物質(zhì)特性研究
1.3 DEM數(shù)值模擬試驗研究
1.3.1 DEM理論及發(fā)展
1.3.2 DEM在復(fù)合地基中的應(yīng)用
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 本文的特色與創(chuàng)新
第2章 剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基墊層協(xié)調(diào)工作二維模型試驗分析
2.1 模型試驗裝置
2.2 試驗墊層材料制備
2.3 載荷計標(biāo)定
2.4 模型試驗方案及試驗步驟
2.5 鋼棒相似土與砂填料試驗結(jié)果對比
2.6 墊層顆粒流動特性分析
2.6.1 試驗圖像位移分析
2.6.2 墊層基礎(chǔ)底板受力分析
2.7 墊層工作特性分析
2.7.1 樁土荷載分擔(dān)比分析
2.7.2 樁土應(yīng)力比分析
2.8 小結(jié)
第3章 剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基墊層DEM數(shù)值模擬
3.1 DEM數(shù)值建模方法
3.2 模型建立與參數(shù)選取
3.2.1 DEM模型建立與試驗過程
3.2.2 橢圓鋼棒相似土標(biāo)定
3.3 數(shù)值模擬與模型試驗對比結(jié)果
3.3.1 墊層顆粒位移圖像對比分析
3.3.2 墊層基礎(chǔ)底板受力分析對比
3.3.3 墊層工作特性對比分析
3.4 墊層顆粒組構(gòu)與力鏈網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)關(guān)系分析
3.5 小結(jié)
第4章 復(fù)合地基加筋墊層工作特性分析
4.1 土工格柵建立參數(shù)標(biāo)定
4.2 加筋褥墊層試驗安排與模型建立
4.3 加筋墊層工作特性分析
4.3.1 DEM試驗圖像位移
4.3.2 墊層上部基礎(chǔ)底板受力分析對比
4.3.3 樁土應(yīng)力比對比分析
4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 問題與展望
參考文獻
致謝
碩士期間發(fā)表論文
本文編號:3658590
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【學(xué)位級別】:碩士
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第1章 引言
1.1 復(fù)合地基的發(fā)展及研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合地基墊層工作機理研究
1.2.2 顆粒物質(zhì)特性研究
1.3 DEM數(shù)值模擬試驗研究
1.3.1 DEM理論及發(fā)展
1.3.2 DEM在復(fù)合地基中的應(yīng)用
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 本文的特色與創(chuàng)新
第2章 剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基墊層協(xié)調(diào)工作二維模型試驗分析
2.1 模型試驗裝置
2.2 試驗墊層材料制備
2.3 載荷計標(biāo)定
2.4 模型試驗方案及試驗步驟
2.5 鋼棒相似土與砂填料試驗結(jié)果對比
2.6 墊層顆粒流動特性分析
2.6.1 試驗圖像位移分析
2.6.2 墊層基礎(chǔ)底板受力分析
2.7 墊層工作特性分析
2.7.1 樁土荷載分擔(dān)比分析
2.7.2 樁土應(yīng)力比分析
2.8 小結(jié)
第3章 剛性基礎(chǔ)下復(fù)合地基墊層DEM數(shù)值模擬
3.1 DEM數(shù)值建模方法
3.2 模型建立與參數(shù)選取
3.2.1 DEM模型建立與試驗過程
3.2.2 橢圓鋼棒相似土標(biāo)定
3.3 數(shù)值模擬與模型試驗對比結(jié)果
3.3.1 墊層顆粒位移圖像對比分析
3.3.2 墊層基礎(chǔ)底板受力分析對比
3.3.3 墊層工作特性對比分析
3.4 墊層顆粒組構(gòu)與力鏈網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)關(guān)系分析
3.5 小結(jié)
第4章 復(fù)合地基加筋墊層工作特性分析
4.1 土工格柵建立參數(shù)標(biāo)定
4.2 加筋褥墊層試驗安排與模型建立
4.3 加筋墊層工作特性分析
4.3.1 DEM試驗圖像位移
4.3.2 墊層上部基礎(chǔ)底板受力分析對比
4.3.3 樁土應(yīng)力比對比分析
4.5 小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
5.1 主要結(jié)論
5.2 問題與展望
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本文編號:3658590
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