本文關(guān)鍵詞：土石混合介質(zhì)堆積體力學特性的試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：由于土石混合介質(zhì)堆積體邊坡物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)的復雜多變性,其變形和穩(wěn)定性成為工程建設(shè)中極為關(guān)注和急待解決的問題之一。本文以三峽庫區(qū)一典型土石堆積體邊坡為例,基于現(xiàn)場調(diào)查和取樣,通過室內(nèi)大型直剪試驗,研究不同含水率、密實度以及含石量情況下堆積體抗剪強度的變化規(guī)律,通過PFC2D建立細觀結(jié)構(gòu)模型,分析含石量對土石混合體特性的影響。研究成果不僅為堆積體變形和穩(wěn)定分析提供基礎(chǔ)資料,也為類似工程建設(shè)中遇到的堆積體邊坡問題提供一定的參考。論文主要內(nèi)容及研究成果如下:1、通過室內(nèi)大型直剪試驗,分別進行了三個典型含石量(30%、60%、80%)下不同含水量(8%、12%、16%)的直剪試驗、一定含水量條件下不同密實度(1.8、2.0、2.2)的直剪試驗和特定含水量條件下不同含石量(10%、30%、40%...80%)的直剪試驗。通過試驗可以得到應(yīng)力-應(yīng)變曲線,黏聚力、摩擦角值以及黏聚力、摩擦角值隨含水量、密實度、含石量變化的關(guān)系曲線和應(yīng)力-應(yīng)變擬合關(guān)系式等。2、試驗結(jié)果分析得到含水率、密實度和含石量對土石混合堆積體強度特性的影響:(1)含水率對三種典型含石量試樣的抗剪強度影響大小依次為30%60%80%;(2)粘聚力和摩擦角隨干密度的增大而增大,且黏聚力較摩擦角變大趨勢更明顯;(3)黏聚力和摩擦角均隨塊石含量的增加而增大,且當試樣含石量高于70%后,抗剪強度急劇增大。3、試驗得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線類型均為應(yīng)變硬化型,應(yīng)用指數(shù)模型對剪應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線進行擬合,得到整體穩(wěn)定型的曲線類型,即剪位移達到某一值后剪應(yīng)力不再有大幅度變化,呈應(yīng)變硬化現(xiàn)象,指數(shù)模型的擬合效果均較理想,可以很好地將應(yīng)變硬化現(xiàn)象在剪切過程中反應(yīng)出來。4、采用離散顆粒流PFC2D軟件,對不同含石量(0%、10%、20%...100%)試樣建立微觀模型,得到試樣內(nèi)部顆粒的接觸力視點圖,結(jié)合室內(nèi)試驗,從微觀結(jié)構(gòu)分析闡述含石量對土石混合介質(zhì)特性的影響。
【關(guān)鍵詞】：土石混合介質(zhì)堆積體 抗剪強度 大型直剪試驗 含水率 密實度 含石量
【學位授予單位】：華北水利水電大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TU41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 選題背景及研究意義9-10
• 1.1.1 選題背景9
• 1.1.2 研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 含石量對土石混合介質(zhì)強度特性的研究10-11
• 1.2.2 含水量對土石混合介質(zhì)強度特性的研究11-12
• 1.2.3 密實度對土石混合介質(zhì)影響的研究12
• 1.2.4 細觀結(jié)構(gòu)及數(shù)值模擬軟件的研究12-14
• 1.3 研究內(nèi)容與技術(shù)路線14-17
• 1.3.1 研究內(nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-17
• 2 土石混合介質(zhì)的基本物理力學特性17-21
• 2.1 現(xiàn)場調(diào)查及取樣17-18
• 2.2 土石混合介質(zhì)的基本物理性質(zhì)18-19
• 2.2.1 天然顆粒級配19
• 2.3 本章小結(jié)19-21
• 3 土石混合介質(zhì)的抗剪強度試驗研究21-45
• 3.1 試驗儀器21-23
• 3.2 設(shè)備操作23-25
• 3.2.1 試樣制備23-24
• 3.2.2 試驗步驟24-25
• 3.3 含水量對土石混合介質(zhì)堆積體抗剪強度的影響25-35
• 3.3.1 試驗?zāi)康?/span>25
• 3.3.2 試驗方案25-27
• 3.3.3 試驗結(jié)果分析27-33
• 3.3.4 應(yīng)力應(yīng)變曲線擬合及公式33-35
• 3.4 密實度對土石混合介質(zhì)堆積體抗剪強度的影響35-42
• 3.4.1 試驗?zāi)康?/span>35-36
• 3.4.2 試驗方案36-37
• 3.4.3 試驗結(jié)果分析37-40
• 3.4.4 應(yīng)力應(yīng)變曲線擬合及公式40-42
• 3.5 本章小結(jié)42-45
• 4 含石量對土石混合體強度特性的影響45-61
• 4.1 含石量對土石混合介質(zhì)堆積體抗剪強度的影響45-54
• 4.1.1 試驗?zāi)康?/span>45
• 4.1.2 試驗方案45-47
• 4.1.3 試驗結(jié)果分析47-53
• 4.1.4 應(yīng)力應(yīng)變曲線擬合及公式53-54
• 4.2 不同含石量時土石混合介質(zhì)的細觀結(jié)構(gòu)特征54-58
• 4.3 本章小結(jié)58-61
• 5 結(jié)論與展望61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 展望62-63
• 攻讀學位期間參加的科研項目及發(fā)表的學術(shù)論文63-65
• 致謝65-67
• 參考文獻67-69

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本文編號：368230