本文關(guān)鍵詞： 滑坡 地震動(dòng)參數(shù) 非飽和三軸試驗(yàn) 黃土損傷 強(qiáng)度參數(shù)　出處：《西安建筑科技大學(xué)》2015年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：隨著西部大開發(fā)的深入,黃土高原近年來基建規(guī)模逐步擴(kuò)大,再加上農(nóng)業(yè)灌溉和降雨及地震等因素的影響,黃土滑坡發(fā)生頻次有增無減。地震造成邊坡巖土體損傷、松動(dòng)、開裂,在震后降雨等因素作用下極易產(chǎn)生新的滑坡,這已經(jīng)被2008年5.12汶川地震后地震災(zāi)區(qū)滑坡、崩塌、泥石流等災(zāi)害頻發(fā)的現(xiàn)象所證實(shí)。黃土高原的很多地區(qū)都處在高烈度地震設(shè)防區(qū),歷史上也發(fā)生過陜西華縣地震和寧夏海原地震等強(qiáng)烈地震。因此研究黃土在受到振動(dòng)荷載擾動(dòng)后強(qiáng)度和變形性能的損傷劣化規(guī)律,對(duì)分析震后次生黃土滑坡災(zāi)害危險(xiǎn)性以及采取相應(yīng)防災(zāi)減災(zāi)措施至關(guān)重要。本文以西安地區(qū)原狀黃土為試驗(yàn)對(duì)象,利用小型振動(dòng)臺(tái)模擬簡(jiǎn)化的循環(huán)豎向地震荷載作用對(duì)原裝黃土進(jìn)行擾動(dòng)試驗(yàn),并在前人所做成果的基礎(chǔ)上,進(jìn)行理論分析和試驗(yàn)研究,取得了一些具有理論參考價(jià)值和實(shí)際應(yīng)用意義的成果。針對(duì)原狀黃土顆粒的膠結(jié)作用和大孔隙結(jié)構(gòu),在循環(huán)荷載作用下很容易發(fā)生結(jié)構(gòu)性破壞而使強(qiáng)度下降的特點(diǎn)。通過小型振動(dòng)臺(tái)循環(huán)荷載模擬地震荷載作用,對(duì)擾動(dòng)頻率、位移幅值、振動(dòng)持時(shí)在控制其中兩個(gè)參數(shù)不變的前提下分別對(duì)另外一個(gè)參數(shù)進(jìn)行變化控制,并通過非飽和三軸試驗(yàn)對(duì)所得到不同擾動(dòng)狀態(tài)下黃土的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系、應(yīng)變—體變關(guān)系、基質(zhì)吸力以及抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的變化進(jìn)行了研究,探討了擾動(dòng)參數(shù)對(duì)黃土強(qiáng)度和變形的影響及其之間的聯(lián)系。試驗(yàn)結(jié)果表明擾動(dòng)頻率、位移幅值和振動(dòng)持時(shí)的變化對(duì)黃土結(jié)構(gòu)的損傷都有不同程度的影響,并表現(xiàn)出不同的影響規(guī)律:(1)隨擾動(dòng)參數(shù)數(shù)值的增加,初始吸力和剪切結(jié)束時(shí)最終吸力都會(huì)會(huì)隨之減少;(2)擾動(dòng)參數(shù)對(duì)土樣破壞后的的應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系及土樣的殘余強(qiáng)度影響很小;(3)頻率的變化對(duì)黃土粘聚力、屈服應(yīng)變的影響規(guī)律呈冪函數(shù)形式,對(duì)偏應(yīng)力峰值的影響規(guī)律呈對(duì)數(shù)形式,對(duì)內(nèi)摩擦角的影響呈現(xiàn)出線性的變化趨勢(shì);(4)幅值的變化對(duì)黃土偏應(yīng)力峰值的影響規(guī)律呈對(duì)數(shù)形式,對(duì)屈服應(yīng)變、粘聚力內(nèi)及內(nèi)摩擦角的影響規(guī)律呈冪函數(shù)形式;(5)持時(shí)的變化對(duì)黃土應(yīng)力—應(yīng)變關(guān)系及強(qiáng)度參數(shù)的影響均呈現(xiàn)出線性變化趨勢(shì)。本文的內(nèi)容為深入研究地震動(dòng)參數(shù)對(duì)黃土力學(xué)特性的影響規(guī)律及今后宏觀分析災(zāi)后次生災(zāi)害的安全性以及斜坡穩(wěn)定性提供參考依據(jù)。
[Abstract]:With the development of the western region, the scale of the infrastructure in the Loess Plateau has been gradually expanded in recent years, which is also affected by the factors of agricultural irrigation, rainfall, earthquake and so on. The occurrence frequency of loess landslide increases unabated. Earthquake causes slope rock and soil mass damage, loosening, cracking, and easy to produce new landslide under the action of post-earthquake rainfall and other factors. This has been confirmed by the earthquake disaster areas such as landslides, landslides, debris flows and other frequent phenomena after the May 12 Wenchuan earthquake on 2008. Many areas of the Loess Plateau are in high-intensity earthquake fortification areas. There have been strong earthquakes such as Huaxian earthquake in Shaanxi and Haiyuan earthquake in Ningxia in history. Therefore, the damage and deterioration law of loess strength and deformation performance after vibration load disturbance has been studied. It is very important to analyze the hazard of post-earthquake secondary loess landslide and to take corresponding measures for disaster prevention and mitigation. In this paper, the original loess in Xi'an area is taken as the test object. The small shaking table is used to simulate the simplified cyclic vertical seismic load on the original loess disturbance test, and on the basis of the previous work, theoretical analysis and experimental research are carried out. Some achievements with theoretical reference value and practical application significance have been obtained, aiming at cementation and macroporous structure of undisturbed loess particles. It is easy to cause structural damage and reduce the strength under cyclic load. The cyclic load of small shaking table is used to simulate the earthquake load to the disturbance frequency and displacement amplitude. Under the premise of controlling two of the parameters, the variation of the other parameter is controlled, and the stress-strain relationship of loess under different disturbance states is obtained by unsaturated triaxial test. The relationship between strain and body deformation, matrix suction and shear strength are studied, and the influence of disturbance parameters on the strength and deformation of loess is discussed. The experimental results show the disturbance frequency. The changes of displacement amplitude and vibration duration have different degrees of influence on the damage of loess structure, and show different influence law: 1) with the increase of disturbance parameter value. Both the initial suction and the final suction at the end of shear will decrease; 2) disturbance parameters have little effect on the stress-strain relationship and residual strength of soil samples after failure; (3) the influence of frequency on the cohesion and yield strain of loess is in the form of power function, the law of influence on the peak value of deviant stress is logarithmic, and the influence on the angle of internal friction is linear. (4) the effect of amplitude on the peak stress of loess is logarithmic, and on yield strain, cohesive force and angle of internal friction is power function. 5). The influence of duration of time on the stress-strain relationship and strength parameters of loess shows a linear change trend. The content of this paper is to deeply study the influence of ground motion parameters on the mechanical properties of loess and to analyze the post-disaster macroscopically in the future. The safety of secondary disasters and slope stability provide reference basis.
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TU435;TU444

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本文編號(hào)：1452197