本文關(guān)鍵詞：分散性土變形特性試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：分散性土是一種在低含鹽量水或純水中由于土顆粒間的排斥力大于吸引力而導(dǎo)致土顆粒分散成原級(jí)顆粒的土,其工程特性是抗沖蝕性低、抗?jié)B性能差,容易造成堤壩管涌、渠道滲漏、路堤失穩(wěn)等工程事故。近年來很多學(xué)者從室內(nèi)試驗(yàn)到現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試都證實(shí)了如果采取正當(dāng)合理的措施,分散性土可以作為土壩防滲心墻的填筑土料。目前,人們對(duì)于分散性土的研究主要集中在分散性土的鑒定、抗?jié)B和改性等方面,而對(duì)其變形特性方面的研究很少。本研究以寧木特水利樞紐工程黏土心墻的分散性土為研究對(duì)象,采用YS-I型高壓固結(jié)儀和SR-6型三軸蠕變儀探究了分散性土在不同初始條件下的變形特性,主要分析了含水率、壓實(shí)度、圍壓、軸向荷載等不同因素對(duì)分散性土變形特性的影響,構(gòu)建了能反映分散性土變形規(guī)律的數(shù)學(xué)模型。研究結(jié)論如下:(1)三軸蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果表明,分散性土的蠕變具有明顯的非線性蠕變特征,蠕變過程可以分為瞬時(shí)彈塑性變形、衰減蠕變變形和穩(wěn)定蠕變變形三個(gè)階段。含水率、干密度、圍壓對(duì)分散性土蠕變速率和蠕變量有顯著的影響:含水率愈大,土體產(chǎn)生的變形愈大,蠕變現(xiàn)象愈明顯;干密度、圍壓愈大,土體變形量愈小,應(yīng)變速率愈小,蠕變現(xiàn)象愈不明顯。應(yīng)力-應(yīng)變曲線表現(xiàn)出明顯的非線性特征。采用Singh-Mitchell蠕變模型和Mesri蠕變模型描述分散性土的蠕變特性,與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比分析表明,Mesri蠕變模型能夠比較準(zhǔn)確而方便地描述分散性土的蠕變特性,且模型參數(shù)少、適用性較強(qiáng)。(2)單向壓縮試驗(yàn)表明,飽和分散性土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可以用冪函數(shù)進(jìn)行擬合,而非飽和分散性土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系可以用多項(xiàng)式函數(shù)進(jìn)行擬合;含水率、壓實(shí)度對(duì)分散性土的變形影響較為顯著,壓縮系數(shù)和壓縮指數(shù)均隨壓實(shí)度的增加而減小,壓縮模量隨壓實(shí)度的增加而增大;工程中應(yīng)盡可能增加土體的壓實(shí)度,以減弱土體變形帶來的危害,提高結(jié)構(gòu)物或構(gòu)筑物的穩(wěn)定性。(3)固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)表明,分散性土的蠕變具有明顯的階段性,其變形分為瞬時(shí)彈塑性變形、衰減蠕變變形和穩(wěn)定蠕變變形;應(yīng)力-應(yīng)變等時(shí)曲線表明,分散性土的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系具有明顯的非線性特征;飽和分散性土的應(yīng)變與時(shí)間、應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系均可以用冪函數(shù)描述,且建立的蠕變本構(gòu)模型用于預(yù)測(cè)土體后期的變形是偏于安全的;而非飽和分散性土的應(yīng)力-應(yīng)變-時(shí)間行為可以采用M-K(Burgers)模型描述,且該模型參數(shù)少、容易確定,可以作為非飽和分散性土的蠕變預(yù)測(cè)模型。
【關(guān)鍵詞】：分散性土 固結(jié) 蠕變 變形特性 本構(gòu)模型
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU411
【目錄】：

• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 第一章 緒論11-20
• 1.1 選題的目的和意義11-12
• 1.2 國內(nèi)外研究概況12-18
• 1.2.1 分散性土研究概況12-14
• 1.2.2 土體變形研究概況14-17
• 1.2.3 分散性土變形研究概況及存在問題17-18
• 1.3 研究內(nèi)容18-19
• 1.4 技術(shù)路線19-20
• 第二章 試驗(yàn)材料和試驗(yàn)方法20-27
• 2.1 試驗(yàn)材料20-24
• 2.1.1 土樣的基本物理化學(xué)性質(zhì)20-21
• 2.1.2 土樣的分散性鑒定21-24
• 2.2 試驗(yàn)方法24-27
• 2.2.1 三軸蠕變?cè)囼?yàn)24-25
• 2.2.2 單向固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)25
• 2.2.3 加載方法及數(shù)據(jù)處理25-27
• 第三章 分散性土三軸蠕變特性試驗(yàn)研究27-41
• 3.1 概述27-30
• 3.1.1 試樣制備27-28
• 3.1.2 試驗(yàn)儀器與方法28-30
• 3.2 非飽和分散性土三軸蠕變?cè)囼?yàn)結(jié)果及分析30-34
• 3.2.1 應(yīng)變時(shí)間曲線分析30-33
• 3.2.1.1 不同偏應(yīng)力下的應(yīng)變時(shí)間曲線30-31
• 3.2.1.2 不同含水率下的應(yīng)變時(shí)間曲線31-32
• 3.2.1.3 不同干密度下的應(yīng)變時(shí)間曲線32
• 3.2.1.4 不同圍壓下的應(yīng)變時(shí)間曲線32-33
• 3.2.2 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線分析33-34
• 3.3 非飽和分散性土三軸蠕變模型建立34-40
• 3.3.1 三軸蠕變模型介紹34-36
• 3.3.1.1 Singh-Mitchell模型34-35
• 3.3.1.2 Mesri模型35-36
• 3.3.2 蠕變模型應(yīng)用及分析36-40
• 3.4 本章小結(jié)40-41
• 第四章 分散性土固結(jié)蠕變特性試驗(yàn)研究41-63
• 4.1 概述41-44
• 4.1.1 試樣介紹與制備42
• 4.1.2 試驗(yàn)儀器與試驗(yàn)方法42-44
• 4.2 分散性土壓縮固結(jié)特性試驗(yàn)結(jié)果44-49
• 4.2.1 飽和分散性土壓縮固結(jié)試驗(yàn)44-46
• 4.2.1.1 壓縮曲線分析44
• 4.2.1.2 壓縮模量分析44-45
• 4.2.1.3 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線分析45-46
• 4.2.2 非飽和分散性土壓縮固結(jié)試驗(yàn)46-49
• 4.2.2.1 壓縮曲線分析46-47
• 4.2.2.2 壓縮模量分析47-48
• 4.2.2.3 應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線分析48-49
• 4.3 分散性土固結(jié)蠕變特性試驗(yàn)結(jié)果49-61
• 4.3.1 飽和分散性土固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)49-54
• 4.3.1.1 應(yīng)變時(shí)間關(guān)系曲線分析49-50
• 4.3.1.2 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線分析50
• 4.3.1.3 蠕變模型建立及模型驗(yàn)證50-54
• 4.3.2 非飽和分散性土固結(jié)蠕變?cè)囼?yàn)54-61
• 4.3.2.1 應(yīng)變時(shí)間關(guān)系曲線分析54-56
• 4.3.2.2 應(yīng)力應(yīng)變等時(shí)曲線分析56-57
• 4.3.2.3 黏滯系數(shù)分析57-58
• 4.3.2.4 蠕變模型建立及模型驗(yàn)證58-61
• 4.4 本章小結(jié)61-63
• 第五章 結(jié)論與展望63-65
• 5.1 結(jié)論63
• 5.2 展望63-65
• 參考文獻(xiàn)65-70
• 致謝70-71
• 作者簡介71

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：分散性土變形特性試驗(yàn)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：418033