砂土是一種常見的天然材料,分布廣泛,其作為構(gòu)筑物地基時初始應(yīng)力狀態(tài)極為復(fù)雜,通常處于應(yīng)力各向異性狀態(tài),受初始靜剪作用;此外,構(gòu)筑物運營服役階段所受工程荷載多為動荷載,絕大多數(shù)是由不規(guī)則的動荷脈沖波組成,具有高度的隨機性。因此,考慮復(fù)雜初始靜剪和動力荷載作用的砂性地基土剪切特性與本構(gòu)行為是土動力學(xué)研究中的基本課題,也是重大工程構(gòu)筑物地基動力響應(yīng)及穩(wěn)定性分析的重要基礎(chǔ)。本研究通過開展針對各向異性砂土的靜、動荷載試驗,探究不同初始靜剪條件下飽和砂土的單調(diào)與循環(huán)剪切行為及其內(nèi)在關(guān)聯(lián),并考察動荷載不規(guī)則性對砂土液化特性的影響,進一步建立了能夠考慮內(nèi)結(jié)構(gòu)演化和應(yīng)力各向異性的砂土彈塑性本構(gòu)模型。開展的主要研究工作如下:(1)三軸壓縮和三軸拉伸條件下砂土不排水剪切特性試驗研究,探討不同初始靜剪條件對砂土彈性模量、剛度衰減以及非穩(wěn)態(tài)、相轉(zhuǎn)換態(tài)等特征狀態(tài)的影響。土體組構(gòu)各向異性在單調(diào)加載過程中逐漸演化,試樣在加載初期呈各向異性彈性,剛度衰減規(guī)律與加載模式和靜剪條件均有關(guān);不同初始靜剪條件下,砂土抗剪強度存在明顯差異,通過提出修正狀態(tài)指數(shù)可獲得非穩(wěn)定態(tài)應(yīng)力比的一致化表達。(2)飽和砂土的循環(huán)剪切特性動三軸試... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：168 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．２邊坡土體應(yīng)力狀態(tài)示意圖??際工程動形式樣，比如地震載、波浪、交，絕大數(shù)是由不??

１緒論??在實際工程中，構(gòu)筑物地基中應(yīng)力狀態(tài)是復(fù)雜多變的，土體通常處于應(yīng)力各向異性狀??態(tài)，且可能承受初始靜剪應(yīng)力。如圖１．２所示，以路堤邊坡為例，在水平場地中，土體處??于側(cè)限狀態(tài)，上覆土壓力即為大主應(yīng)力，不受初始靜剪作用；而對于斜坡下的土單元體，??將存在初始靜剪應(yīng)力，在循環(huán)動荷載作用下，土體呈現(xiàn)非對稱受剪（Ｌｅｅ和Ｓｅｅｄ，?１９６７；??Ｖａｉｄ和Ｃｈｅｍ，１９８３；?Ｈｙｏｄｏ等，１９９４；?Ｙａｎｇ和Ｓｚｅ，２０１１ａ；謝定義，２０１１；?Ｇｒｉｍｓｔａｄ等，??２０１２）。此外，構(gòu)筑物地基土體一般處于相對較復(fù)雜的應(yīng)力狀態(tài)，受初始靜剪應(yīng)力作用；??并且隨著土體單元逐漸遠離基礎(chǔ)，大主應(yīng)力作用面將由水平面轉(zhuǎn)為豎直面，土體處于三軸??拉伸應(yīng)力條件（Ｔａｔｓｕｏｋａ，１９８３；?Ｈｏｓｏｎｏ和Ｙｏｓｈｉｍｉｎｅ，２０００；?Ａｎｄｅｒｓｅｎ，?２００９；?Ｒａｎｄｏｌｐｈ，??２０１２；?Ｙａｎｇ和Ｐａｎ，?２０１７）。對于這種具有不同初始應(yīng)力狀態(tài)的土體，當(dāng)進一步遭受地震、??風(fēng)浪、高鐵列車和重載汽車等引起的工程動荷載的作用時

?ｎ?＋??圖１．７循環(huán)活動性：（ａ）有效應(yīng)力路徑；（ｂ）變形發(fā)展特點??土的粒度特征，一般指平均粒徑、不均勻系數(shù)及細�；蚩萘：俊Ｘ螅瑁椋猓幔螅瑁楹停茫幔穑幔�??（２００３），劉漢龍等（２００５），魏松等（２００９）和Ｆｌｏｒａ等（２０１２）等人通過開展針對粗礫料的大??尺寸動三軸試驗，指出土的顆粒越粗，不均勻系數(shù)越大，土的動力穩(wěn)定性越高。Ｐｉｔｍａｎ等??（１９９４），陳國興和劉雪珠（２００４），０ｋｕｒ和Ａｎｓａｌ（２０１１）和Ｂａｋｉ等（２０１２）等人則通過在潔凈??砂中摻入不同含量的細料，并控制其它試驗條件相同，證實細粒含量對土體液化行為有顯??著影響：當(dāng)細粒含量增加到一定程度時（如１５％以上），土的液化可能性將明顯降低。從??土的結(jié)構(gòu)特征，即土顆粒的排列和膠結(jié)狀況來看，排列結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且膠結(jié)狀況良好的土具有??較高的抗液化能力（Ｉｄｒｉｓｓ和Ｂｏｕｌａｎｇｅｒ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2918253