目前我國在南海已有多座吹填島礁,其上建有以鈣質(zhì)砂為地基材料的軍民用工程,研究鈣質(zhì)砂地基爆炸動力響應(yīng)規(guī)律對于工程安全評估及國防需要具有重要意義。通過室外場地爆炸試驗,對鈣質(zhì)砂地基爆炸響應(yīng)動力特性開展研究,分析爆炸荷載作用下鈣質(zhì)砂地基中應(yīng)力發(fā)展和爆炸能衰減規(guī)律,主要研究內(nèi)容和成果如下:（1）爆炸荷載作用下,鈣質(zhì)砂地基中應(yīng)力峰值隨爆心距增大迅速衰減;地下水位較高時,地基內(nèi)流固耦合作用明顯,流層間及流固相互作用對爆炸能有明顯耗散作用。（2）結(jié)合場地試驗數(shù)據(jù)與數(shù)值計算結(jié)果提出了爆炸危險區(qū)域半徑界限值Rs及其計算方法,當(dāng)爆心距R?Rs時,鈣質(zhì)砂地基中顆粒破碎嚴(yán)重,塑性耗能迅速增加,應(yīng)力急速衰減,表現(xiàn)出塑性性質(zhì);當(dāng)R>Rs后,應(yīng)力衰減速度趨于穩(wěn)定,地基表現(xiàn)出一定彈性性質(zhì)。（3）爆炸荷載作用下,全浸水狀態(tài)地基中應(yīng)力峰值最大,無地下水狀態(tài)地基中應(yīng)力峰值略小,半浸水狀態(tài)地基中應(yīng)力峰值顯著降低;鈣質(zhì)砂地基處于一定浸水狀態(tài)時,對爆炸能有更顯著衰減作用,穩(wěn)定性更好。論文研究提出了地基中應(yīng)力峰值隨爆心距增大而衰減的理論計算公式,分析了地下水位變化對鈣質(zhì)砂地基穩(wěn)定性的影響,研究成果可為鈣質(zhì)砂地基工程設(shè)計、施工... 

【文章來源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 鈣質(zhì)砂靜力學(xué)性質(zhì)研究
        1.2.2 鈣質(zhì)砂動力學(xué)特性研究
    1.3 主要研究內(nèi)容
第2章 鈣質(zhì)砂物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)試驗
    2.1 鈣質(zhì)砂試樣概況
    2.2 鈣質(zhì)砂基本物理性質(zhì)參數(shù)
        2.2.1 砂樣含水率與密度
        2.2.2 砂樣土粒比重與孔隙比
    2.3 鈣質(zhì)砂基本力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鈣質(zhì)砂地基爆炸響應(yīng)研究試驗方案
    3.1 試驗場地
    3.2 試驗監(jiān)測設(shè)備
    3.3 試驗研究工況
    3.4 試驗監(jiān)測方案
        3.4.1 孔隙水壓力和土壓力監(jiān)測
        3.4.2 地面沉降、振動與擠密監(jiān)測
    3.5 本章小結(jié)
第4章 鈣質(zhì)砂地基爆炸響應(yīng)特性試驗分析
    4.1 地基中應(yīng)力典型特性時程分析
        4.1.1 土壓力時程曲線
        4.1.2 孔隙水壓力時程曲線
    4.2 試驗控制因素對地基中應(yīng)力變化的影響
        4.2.1 爆心距影響分析
        4.2.2 起爆藥量影響分析
        4.2.3 地下水位狀態(tài)影響分析
        4.2.4 炸藥埋深影響分析
    4.3 地基中流固相互作用分析
    4.4 地面沉降與擠密特性分析
        4.4.1 地面沉降分析
        4.4.2 地基擠密特性分析
    4.5 地基中液化現(xiàn)象監(jiān)測與分析
        4.5.1 砂土液化概述
        4.5.2 地基中累積超孔隙水壓力變化特性
        4.5.3 振動速度對鈣質(zhì)砂地基液化的影響
    4.6 本章小結(jié)
第5章 鈣質(zhì)砂地基爆炸響應(yīng)與影響范圍分析
    5.1 概述
    5.2 鈣質(zhì)砂地基爆炸分析模型
        5.2.1 數(shù)值計算模型
        5.2.2 地基土計算參數(shù)
        5.2.3 爆炸荷載設(shè)置
        5.2.4 模擬工況
    5.3 鈣質(zhì)砂地基爆炸響應(yīng)模擬結(jié)果分析
        5.3.1 地基中應(yīng)力波傳播規(guī)律
        5.3.2 地基中爆炸能轉(zhuǎn)換與耗散分析
        5.3.3 地基中孔隙水壓力變化特性分析
        5.3.4 地面沉降分析
    5.4 鈣質(zhì)砂地基爆炸影響范圍分析
        5.4.1 地基應(yīng)力峰值變化規(guī)律分析
        5.4.2 爆炸相對安全區(qū)域范圍探討
    5.5 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄1 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
附錄2 攻讀碩士學(xué)位期間參加的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]珊瑚土工程場地地震液化特征解析[J]. 袁曉銘,張文彬,段志剛,孫銳,汪云龍,張巍.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報. 2019(S2)
[2]鈣質(zhì)砂與石英砂滲透性差異對比試驗[J]. 廖仁國,周先齊,蔡燕燕,張小燕.  華僑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(05)
[3]2018海洋生態(tài)環(huán)境狀況公報[J].   中國生態(tài)文明. 2019(04)
[4]粒組含量對鈣質(zhì)砂壓縮變形特性影響的宏細(xì)觀研究[J]. 沈揚(yáng),沈雪,俞演名,劉漢龍,葛華陽,芮笑曦.  巖土力學(xué). 2019(10)
[5]中國南海吹填島礁鈣質(zhì)砂動力特性試驗研究[J]. 高冉,葉劍紅.  巖土力學(xué). 2019(10)
[6]非飽和粗粒土基質(zhì)吸力與含水率及級配關(guān)系試驗研究[J]. 何忠明,劉雅欣,曾新發(fā),劉登生,職孟林.  中南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(03)
[7]考慮顆粒破碎影響的珊瑚砂臨界狀態(tài)與本構(gòu)模型研究[J]. 蔡正銀,侯賀營,張晉勛,張雷,關(guān)云飛,曹永勇.  巖土工程學(xué)報. 2019(06)
[8]建筑物下珊瑚砂地基動力響應(yīng)振動臺模型試驗研究[J]. 丁選明,吳琪,劉漢龍,陳志雄,陳育民,彭宇.  巖土工程學(xué)報. 2019(08)
[9]珊瑚礁巖土工程地質(zhì)的探索與研究——從事珊瑚礁研究30年[J]. 汪稔,吳文娟.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2019(01)
[10]顆粒破碎對鈣質(zhì)砂的應(yīng)力-應(yīng)變及強(qiáng)度影響研究[J]. 陳火東,魏厚振,孟慶山,王志兵,馮錚.  工程地質(zhì)學(xué)報. 2018(06)

博士論文
[1]飽和鈣質(zhì)砂爆炸響應(yīng)動力特性研究[D]. 徐學(xué)勇.中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2009
[2]波浪荷載作用下飽和鈣質(zhì)砂動力特性的試驗研究[D]. 李建國.中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所） 2005

碩士論文
[1]流固耦合作用下顆粒體細(xì)觀分析[D]. 劉俊.東南大學(xué) 2017



本文編號：3070824