【摘要】：隨著我國發(fā)展戰(zhàn)略的擴大,寒區(qū)工程建設日漸增多,面臨的季凍區(qū)土體動力性能問題,嚴重制約了發(fā)展進程,亟待解決。目前季節(jié)性凍土的研究存在許多爭議,儀器發(fā)展水平和試驗技術也有限,有待深入探索。本文借助GDS動三軸試驗研究負溫、凍融次數(shù)、初始含水率、圍壓和振動頻率對凍結粉砂土的動模量和阻尼比等動力學參數(shù)的影響規(guī)律,提出了初始動模量和最大阻尼比的修正系數(shù)和計算公式,給出動模量比和阻尼比的包絡曲線和歸一化曲線。主要工作如下:(1)通過含水率、密度、比重、顆粒分析和擊實試驗全面分析土樣基本物理性質,得到主要的物理參數(shù)指標。(2)研究負溫對粉砂土動力性能的影響,得到各類動力學參數(shù)的變化規(guī)律,提出初始動模量和最大阻尼比的溫度修正系數(shù)和計算模型,給出一定溫度范圍內動模量比和阻尼比的包絡線。結果表明,負溫對初始動模量和阻尼比影響較大,對動模量比和最大阻尼比影響較小。(3)研究凍融次數(shù)對粉砂土動力性能的影響,得到各類動力學參數(shù)的變化規(guī)律,提出初始動模量和最大阻尼比的凍融次數(shù)修正系數(shù)和計算模型,給出對應凍融次數(shù)范圍內動模量比和阻尼比的包絡線。結果表明,凍融次數(shù)對初始動模量影響較大,對最大阻尼比影響較小,前5次凍融對動模量比和阻尼比影響明顯,5次之后趨于穩(wěn)定。(4)通過對不同初始含水率、圍壓和振動頻率的粉砂土動力性能的研究,得到相關參數(shù)的影響規(guī)律和影響范圍。結果表明,最優(yōu)含水率對初始動模量影響較大;圍壓對阻尼比影響較大,對動模量比和初始動模量的影響程度不高;振動頻率對動模量比影響不大,對阻尼比影響突出。給出不同條件的動模量比和阻尼比的歸一化曲線和計算模型。
【學位授予單位】：黑龍江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU445
【圖文】：

第 1 章 緒論 研究目的和意義季節(jié)性凍土主要指夏季完全融化，冬天凍結的土，一般分布在南北半球，其凍結厚度從高緯向低緯度逐漸減小。地球的陸地面積中，凍土面積，其中在我國以季節(jié)凍土和多年凍土分別約占國土面積的 53.5%和 21.5%界第三位，跨越全國 18 個省，凍土區(qū)域分布遼闊，見圖 1-1。隨著社會展，人類活動空間不斷擴展，對資源的需求與日俱增，我國積極推出了”、東北振興和西部開發(fā)的戰(zhàn)略，需要在通航、通路的基礎上進行通商，老鐵路、匈塞鐵路和巴基斯坦喀喇昆侖公路二期工程等重大工程項目，工程建設日益增多。凍土動力學參數(shù)作為凍土區(qū)建設工程抗震設計和凍研究的重要內容和依據(jù)之一，無論是從我國季凍土分布面積還是從寒區(qū)方面，對季凍區(qū)凍土的動力特性研究都具有非凡意義。

車輛荷載作用下，路基經歷凍融循環(huán)過程使得天然地基承載力下降，引起道路沉陷和翻漿。直接威脅行車安全，造成嚴重的經濟損失，直接影響到地基和土工構筑物的安全使用，由于凍土動力特性復雜，特別季凍土易產生不均勻沉降和沉陷滑塌現(xiàn)象，見圖 1-2。對房屋、交通線路等造成嚴重破壞且國內外尚處于探索階段，有極大研究潛在價值[2,3]。（a）公路和鐵路凍脹（來自網絡）

取樣地點Fig.2-1SamplingSite

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本文編號：2795372