【摘要】：提出了以微結構失穩(wěn)假定為依據(jù)的濕陷性黃土強夯動應力分析模型,獲得了新的用于濕陷性黃土強夯模型試驗設計的相似指標。采用應力波理論推導了應力波在理想化空間結構節(jié)點處的應力平衡方程,質(zhì)點速度連續(xù)方程,波陣面上的動量守恒方程,得到了描述節(jié)點處入射波,透射波與反射波變化規(guī)律的物理方程。采用MATLAB編程,建立了能夠計算短時間內(nèi)部分結構單元的應力變化的濕陷性黃土強夯動應力分析模型。得到了反映濕陷性黃土強夯應力變化規(guī)律的關鍵物理量。應用相似理論和量綱分析法,推導了新的相似指標。濕陷性黃土強夯動應力分析模型可以計算短時間內(nèi)部分結構單元的應力變化。計算結果符合應力波由近及遠的傳遞規(guī)律,體現(xiàn)了應力波的加載與卸載過程,符合應力波隨著傳遞距離的增加,應力逐漸減少的規(guī)律,符合彈性應力波疊加的規(guī)律。反映濕陷性黃土強夯應力變化規(guī)律的關鍵物理量是任一點的應力,任一點的位置坐標,夯錘的落距,夯錘的質(zhì)量,夯錘的密度,夯錘的彈性模量,夯錘的底面半徑,結構模型中桿件單元的彈性模量,桿件單元的密度,相鄰桿件單元之間的夾角,濕陷性黃土的孔隙比,黃土對夯錘作用的側(cè)摩阻力,時間,重力加速度。在模型與原型試驗采用相同的重力加速度條件時,新的相似指標仍不易滿足。
[Abstract]:A dynamic stress analysis model of collapsible loess dynamic compaction based on the assumption of microstructural instability is proposed, and a new similar index is obtained for the experimental design of collapsible loess dynamic compaction model. The stress balance equation, particle velocity continuity equation, momentum conservation equation on the surface of the wave array are derived by using the stress wave theory at the node of the idealized space structure. The incident wave at the describing node is obtained. The physical equation of the variation of transmitted and reflected waves. The dynamic stress analysis model of collapsible loess dynamic compaction can be established by using MATLAB program, which can calculate the stress change of some structural elements in a short time. The key physical quantities reflecting the law of dynamic compaction stress of collapsible loess are obtained. A new similarity index is derived by using similarity theory and dimensional analysis method. The dynamic stress analysis model of collapsible loess dynamic compaction can calculate the stress changes of some structural elements in a short time. The calculation results accord with the law of the stress wave transfer from near to far, which reflects the loading and unloading process of the stress wave, the law that the stress wave decreases gradually with the increase of the transfer distance, and accords with the law of the superposition of the elastic stress wave. The key physical quantity reflecting the law of dynamic compaction stress of collapsible loess is the stress of any point, the position coordinates of any point, the drop distance of the hammer, the quality of the hammer, the density of the hammer, the elastic modulus of the hammer, the radius of the bottom surface of the hammer. In the structural model, the elastic modulus of the member element, the density of the member element, the angle between adjacent member elements, the void ratio of collapsible loess, the lateral friction, time, and acceleration of the action of loess to the rammer are discussed. When the model and prototype test adopt the same gravity acceleration condition, the new similarity index is still difficult to satisfy.
【學位授予單位】：中國民航大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU444;TU472.31

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