發(fā)布時間：2017-08-10 19:30

  本文關(guān)鍵詞：非飽和花崗巖殘積土靜動力變形特性試驗研究

  更多相關(guān)文章： 非飽和花崗巖殘積土 吸力 土水特征曲線 三軸剪切試驗 動三軸試驗 變形特性

【摘要】：花崗巖殘積土在我國南方地區(qū)廣泛分布。隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,高速公路、城市地鐵、城際高鐵等大型建設(shè)工程的興建,由花崗巖殘積土引起的工程問題日益突出,如在荷載作用下變形過大引起的沉陷、坍塌等病害等。著眼于工程建設(shè)的需要,對非飽和花崗巖殘積土工程特性進(jìn)行探究,具有重要的工程意義。本文以衡陽非飽和花崗巖殘積土為研究對象,進(jìn)行了土水特征曲線試驗、控制吸力下三軸剪切試驗和動變形試驗。分析了吸力、凈圍壓等對非飽和花崗巖殘積土的變形特性的影響,并對其相應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系及模型參數(shù)進(jìn)行了探討。(1)在相同凈圍壓條件下,非飽和花崗巖殘積土的強(qiáng)度隨著吸力的增大而增大;在相同吸力的情況下,非飽和花崗巖殘積土的強(qiáng)度隨著凈圍壓增大而增大。當(dāng)凈圍壓較小時,吸力對強(qiáng)度的影響相對較大,隨著凈圍壓的增大吸力對強(qiáng)度的影響明顯減弱。(2)采用Duncan-Chang模型得到了非飽和土非線性本構(gòu)方程的模型參數(shù)。起始切線變形模量隨著吸力的增大而增大,隨著凈圍壓的增大呈二次曲線變化。模型參數(shù)K,n均隨著基質(zhì)吸力的增大而增大,其變化規(guī)律與起始變形模量具有相似性。(3)非飽和花崗巖殘積土的動應(yīng)變隨著動應(yīng)力的增大而增大;吸力和凈圍壓對花崗巖殘積土的動本構(gòu)關(guān)系有顯著的影響,吸力一定的條件下,凈圍壓越大,骨干曲線的位置越高;而當(dāng)凈圍壓一定時,飽和狀態(tài)和非飽和狀態(tài)下的骨干曲線具有明顯的差異;總體而言,吸力對其動應(yīng)力應(yīng)變骨干曲線的影響較凈圍壓小。(4)基于Hardin雙曲線模型下骨干曲線的經(jīng)驗公式,建立了非飽和花崗巖殘積土的本構(gòu)模型。其動彈性模量隨動應(yīng)變的增大呈非線性衰減;當(dāng)動應(yīng)變較小時,動彈性模量變化速率較快,達(dá)到一定動應(yīng)變后,其變化的趨勢逐漸減小。相同凈圍壓條件下,吸力越大,其動彈性模量越大;相同吸力條件下,凈圍壓越大,動彈性模量也就越大;最后,得到了最大動彈性模量的關(guān)系曲線和阻尼比的變化規(guī)律。
【關(guān)鍵詞】：非飽和花崗巖殘積土 吸力 土水特征曲線 三軸剪切試驗 動三軸試驗 變形特性
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU41
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 緒論9-15
• 1.1 研究背景9
• 1.2 非飽和花崗巖殘積土靜動力變形特性研究現(xiàn)狀9-13
• 1.2.1 花崗巖殘積土研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 非飽和土靜力變形特性研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 非飽和土動力變形特性研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3 研究意義和內(nèi)容13-15
• 第二章 非飽和花崗巖殘積土土水特征曲線試驗15-25
• 2.1 引言15
• 2.2 非飽和土的土水特征曲線基本理論15-18
• 2.2.1 典型土水特征曲線15-16
• 2.2.2 土水特征曲線的基本特性16-18
• 2.3 土水特征曲線試驗18-23
• 2.3.1 試驗土樣的基本物理指標(biāo)18-19
• 2.3.2 濾紙法測定土水特征曲線19-21
• 2.3.3 壓力板法測定土水特征曲線21-23
• 2.4 土水特征曲線試驗結(jié)果與分析23-24
• 2.5 本章小結(jié)24-25
• 第三章 非飽和花崗巖殘積土強(qiáng)度和變形特性試驗研究25-51
• 3.1 引言25
• 3.2 非飽和花崗巖殘積土三軸試驗25-32
• 3.2.1 試驗前準(zhǔn)備工作25-30
• 3.2.2 非飽和土強(qiáng)度參數(shù)的確定30-32
• 3.3 非飽和花崗巖殘積土強(qiáng)度特性分析32-39
• 3.3.1 破壞情況及強(qiáng)度分析32-34
• 3.3.2 非飽和花崗巖殘積土抗剪強(qiáng)度34-38
• 3.3.3 非飽和土抗剪強(qiáng)度隨基質(zhì)吸力變化的機(jī)理分析38-39
• 3.4 非飽和花崗巖殘積土變形特性分析39-42
• 3.4.1 應(yīng)力應(yīng)變特性分析39-41
• 3.4.2 體應(yīng)變特性分析41-42
• 3.5 非飽和花崗巖殘積土非線性彈性模型分析42-50
• 3.5.1 Ducan-Chang雙曲線彈性模型42-45
• 3.5.2 擬合參數(shù)K、n的確定45-48
• 3.5.3 Ducan-Chang模型參數(shù)分析48-50
• 3.6 本章小結(jié)50-51
• 第四章 非飽和花崗巖殘積土動力變形試驗研究51-71
• 4.1 引言51
• 4.2 非飽和花崗巖殘積土動三軸試驗51-56
• 4.2.1 試驗儀器和原理51-54
• 4.2.2 試驗方案54-55
• 4.2.3 試驗方法及過程55-56
• 4.3 非飽和花崗巖殘積土本構(gòu)關(guān)系分析56-59
• 4.3.1 土動應(yīng)力-應(yīng)變特性56
• 4.3.2 土動應(yīng)力動應(yīng)變試驗曲線56-58
• 4.3.3 土動應(yīng)力動應(yīng)變曲線的影響因素分析58-59
• 4.4 動彈性模量59-66
• 4.4.1 動彈性模量與動應(yīng)變的關(guān)系60-61
• 4.4.2 動彈性模量影響因素分析61-62
• 4.4.3 最大動彈性模量62-66
• 4.5 動阻尼特性66-69
• 4.5.1 阻尼比的確定66-67
• 4.5.2 阻尼比與動應(yīng)變關(guān)系67-69
• 4.6 本章小結(jié)69-71
• 第五章 結(jié)論與展望71-74
• 5.1 結(jié)論71-72
• 5.2 不足與展望72-74
• 參考文獻(xiàn)74-79
• 攻讀碩士學(xué)位期間主要成果79-80
• 致謝80

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1 劉家明;李廷學(xué);黃志(山侖);何頤華;;高層建筑下花崗巖殘積土地基研究[J];勘察科學(xué)技術(shù);1988年02期

2 李江;鄧斌;;花崗巖殘積土在周期荷載下力學(xué)特性的實驗研究[J];巖土力學(xué);1989年04期

3 曾鋒;;廣東市橋花崗巖殘積土的工程特性[J];土工基礎(chǔ);1993年01期

4 陽發(fā)清,孫瑞娟;花崗巖殘積土物理力學(xué)性質(zhì)及變形特性的探討[J];勘察科學(xué)技術(shù);2002年06期

5 李萍;;淺談福建省花崗巖殘積土的巖土工程地質(zhì)特性[J];城市勘測;2006年06期

6 鄭韶鵬;張永固;姚道平;;廈門島周邊地區(qū)花崗巖殘積土工程地質(zhì)特征淺析[J];福建地震;2007年Z2期

7 鄭韶鵬;張永固;付萍;;廈門島周邊地區(qū)花崗巖殘積土工程地質(zhì)特征淺析[J];科技創(chuàng)新導(dǎo)報;2007年36期

8 戴繼;高廣運;王鐵宏;;花崗巖殘積土的地區(qū)差異及對其工程特性的研究[J];港工技術(shù);2009年01期

9 楊樹俊;陳明星;;淺析花崗巖殘積土的物理力學(xué)性質(zhì)[J];科技情報開發(fā)與經(jīng)濟(jì);2010年06期

10 蔡秀麗;;花崗巖殘積土的崩解特性研究[J];水利科技與經(jīng)濟(jì);2010年08期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 眭彪;董國明;林煒;張家遠(yuǎn);;花崗巖殘積土承載力和變形模量的簡便工程方法評價[A];2010年全國工程地質(zhì)學(xué)術(shù)年會暨“工程地質(zhì)與海西建設(shè)”學(xué)術(shù)大會論文集[C];2010年

2 楊潔;尚彥軍;;華南地區(qū)花崗巖風(fēng)化土粒度分布特征剖面及區(qū)域變化[A];全國巖土與工程學(xué)術(shù)大會論文集（下冊）[C];2003年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 孫成偉;花崗巖殘積土工程特性及地鐵深基坑設(shè)計技術(shù)研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2014年

2 吳能森;結(jié)構(gòu)性花崗巖殘積土的特性及工程問題研究[D];南京林業(yè)大學(xué);2005年

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1 張抒;廣州地區(qū)花崗巖殘積土崩解特性研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2009年

2 范沖;結(jié)構(gòu)性花崗巖殘積土的試驗研究和數(shù)值分析[D];華南理工大學(xué);2015年

3 林威;花崗巖殘積土結(jié)構(gòu)性與邊坡穩(wěn)定分析[D];福州大學(xué);2014年

4 蔣凌云;復(fù)雜條件下花崗巖殘積土隧道支護(hù)結(jié)構(gòu)力學(xué)特性研究[D];湖南科技大學(xué);2016年

5 鄧署冬;非飽和花崗巖殘積土靜動力變形特性試驗研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2016年

6 李建新;南岳地區(qū)花崗巖殘積土微觀特性及崩解機(jī)理研究[D];湖南科技大學(xué);2014年

7 趙磊軍;改良花崗巖殘積土強(qiáng)度特性及崩解特性的研究[D];湖南科技大學(xué);2015年

8 蔡旭;花崗巖殘積土路基填筑技術(shù)研究[D];長沙理工大學(xué);2014年

9 曾朋;花崗巖殘積土的壓實特性及崩解特性研究[D];華南理工大學(xué);2012年

10 肖晶晶;花崗巖殘積土的結(jié)構(gòu)性及應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系試驗研究[D];華南理工大學(xué);2012年

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本文編號：652287