發(fā)布時間：2021-10-07 22:28

　　黏土類土石混合體（Clay rock mixtures）是由強度較低的黏土與強度較高的塊石組成的二相混合材料,不僅在自然界中廣泛分布,而且在工程中應(yīng)用甚廣。目前,關(guān)于土石混合體動力特性方面的研究主要集中在砂土類土石混合體中,而對于黏土類土石混合體的相關(guān)研究較少,不能較好的指導(dǎo)工程應(yīng)用,因此有必要對黏土類土石混合體的動力特性參數(shù)進行系統(tǒng)的研究。土石混合邊坡是由土石混合體組成,在我國的中西部地區(qū)有廣泛的分布。地震荷載作用下,土石混合邊坡表現(xiàn)出與均質(zhì)土邊坡不同的響應(yīng)特征,而關(guān)于土石混合邊坡響應(yīng)特征的研究較少,因此有必要對土石混合邊坡的動力響應(yīng)規(guī)律進行研究。本文采用改進的GZZ-50型自振柱儀對黏土類土石混合體的動力特性進行試驗研究,并結(jié)合微觀分析對試驗結(jié)果進行解釋;在此基礎(chǔ)上,采用編程與數(shù)值模擬相結(jié)合的方式研究了土石混合邊坡的響應(yīng)規(guī)律,具體研究內(nèi)容如下:（1）對試驗材料進行測試,同時對GZZ-50型自振柱儀進行改進,添加了新的測試功能。試驗材料測試內(nèi)容包括:黏性土的比重、液塑限、最優(yōu)含水率和膨脹率及礫石的形狀特征和級配特征;GZZ-50型自振柱改進的內(nèi)容包括:添加了激光位移傳感器,可以對試樣... 

【文章來源】：江蘇科技大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：138 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀
        1.2.1 黏性土動力特性研究現(xiàn)狀
        1.2.2 堆石料動力特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 土石混合體動力特性研究現(xiàn)狀
        1.2.4 土石混合邊坡動力響應(yīng)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.5 現(xiàn)有研究的不足
    1.3 研究內(nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 本文創(chuàng)新點
        1.3.3 技術(shù)路線
第二章 試驗材料測定及試驗設(shè)備改進
    2.1 引言
    2.2 試驗材料
        2.2.1 試驗黏土
        2.2.2 試驗塊石
    2.3 自振柱試驗
        2.3.1 試驗儀器介紹
        2.3.2 測試裝置改進
        2.3.3 試樣安裝流程
        2.3.4 測試流程
    2.4 測試?yán)碚?br>        2.4.1 動剪切模量計算理論(扭剪)
        2.4.2 動彈性模量計算理論(擺振)
        2.4.3 阻尼比計算理論
    2.5 本章小結(jié)
第三章 土石混合體變形特性研究
    3.1 引言
    3.2 土石混合體動力特性分析
        3.2.1 土石混合體動力特性影響因素
        3.2.2 土石混合體動力特性評價參數(shù)
    3.3 土石混合體SEM和 CT圖像處理
        3.3.1 重塑黏土微觀結(jié)構(gòu)模型(SEM)
        3.3.2 土石混合體斷面(CT)圖像處理
    3.4 塊石摻量對土石混合體動力特性影響性分析
        3.4.1 試驗方案
        3.4.2 動剪切模量和阻尼比測試結(jié)果
        3.4.3 不同摻量塊石特征圖像分析
        3.4.4 塊石摻量對動剪切模量的影響
        3.4.5 塊石摻量對阻尼比的影響
    3.5 塊石形狀對土石混合體動力特性的影響分析
        3.5.1 試驗方案
        3.5.2 動剪切模量和阻尼比測試結(jié)果
        3.5.3 不同形狀塊石特征圖像
        3.5.4 塊石形狀對動剪切模量的影響
        3.5.5 塊石形狀對阻尼比的影響
    3.6 塊石尺寸對土石混合體動力特性的影響分析
        3.6.1 試驗方案
        3.6.2 動剪切模量和阻尼比測試結(jié)果
        3.6.3 不同尺寸塊石特征圖像分析
        3.6.4 塊石尺寸對動剪切模量的影響
        3.6.5 塊石尺寸對阻尼比的影響
    3.7 土石混合體常見的破壞模式
        3.7.1 摻卵石土石混合體的典型破壞模式
        3.7.2 摻碎石土石混合體的典型破壞模式
        3.7.3 塊石形狀對土石混合體裂縫擴展模式影響
    3.8 本章小結(jié)
第四章 土石混合體邊坡動力響應(yīng)規(guī)律研究
    4.1 引言
    4.2 MIDAS/GTS動力計算原理
        4.2.1 地震力計算方法
        4.2.2 阻尼矩陣
        4.2.3 邊界設(shè)置
    4.3 有限元分析模型
        4.3.1 幾何尺寸
        4.3.2 本構(gòu)模型
        4.3.3 地震波類型
    4.4 土石混合體邊坡塊石分布特征識別
        4.4.1 原始邊坡圖像的預(yù)處理
        4.4.2 塊石分布特征數(shù)字化
    4.5 土石混合邊坡計算模型生成
        4.5.1 多邊形塊石生成算法
        4.5.2 基于CAD二次開發(fā)的土石混合邊坡生成
    4.6 塊石摻量對土石混合邊坡加速度響應(yīng)的影響
        4.6.1 分析模型
        4.6.2 塊石摻量對土石混合邊坡地震加速度影響分析
        4.6.3 邊坡動力穩(wěn)定性分析
    4.7 較大塊石分布位置對土石混合邊坡加速度響應(yīng)的影響
        4.7.1 分析模型
        4.7.2 較大塊石分布位置對邊坡加速度響應(yīng)的分析
        4.7.3 坡面在不同塊石分布位置下的加速度響應(yīng)規(guī)律
    4.8 地震作用下土石混合邊坡常見的幾種破壞模式
    4.9 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
個人簡介及在讀期間發(fā)表論文和科研情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3422894