本文關(guān)鍵詞：土工袋加筋橡膠砂動力特性的大型循環(huán)單剪試驗(yàn)研究　出處：《湖南工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：土工袋加筋橡膠砂復(fù)合隔震墊層,是將橡膠顆粒砂裝進(jìn)土工袋,一方面橡膠砂作為散體材料,水平剛度和豎向模量較小;另一方面橡膠砂在土工袋包裹作用下,土工袋豎向承壓產(chǎn)生較大張力,進(jìn)而提高豎向承載能力,增大壓縮模量,減小豎向沉降。為了進(jìn)一步對土工袋加筋橡膠砂作為隔振墊層提供理論指導(dǎo),本文圍繞土工袋加筋橡膠砂的承載能力和動力特性,通過大型循環(huán)單剪試驗(yàn),對土工袋加筋橡膠砂進(jìn)行了一系列研究,研究主要內(nèi)容:1、對4種不同橡膠含量的土工袋加筋橡膠砂,在3種固結(jié)壓力下進(jìn)行了大型循環(huán)單剪試驗(yàn),對比分析了6種剪切位移幅值下的滯回曲線,應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系曲線以及阻尼比曲線的變化規(guī)律。研究表明:土工袋加筋橡膠砂動剪模量隨橡膠含量增大而降低;土工袋加筋橡膠砂具有可變的水平剛度,作為基礎(chǔ)有一定的現(xiàn)實(shí)可能性;阻尼比隨剪應(yīng)變先減小后增大,臨界動剪應(yīng)變在d?=0.014左右;阻尼比隨橡膠含量增加逐漸降低,而且降低趨勢隨橡膠含量增加逐漸減緩,橡膠含量臨界值在30%左右。2、對不同放置方式的土工袋加筋橡膠砂進(jìn)行了大型循環(huán)單剪試驗(yàn),試驗(yàn)設(shè)置了2種橡膠含量,3種豎向固結(jié)壓力和6種剪切位移幅值,分別對放置方式對動剪模量和阻尼比的影響規(guī)律進(jìn)行了對比分析。結(jié)果表明:豎向放置動剪模量最小,縱向放置最大;橡膠含量20%的阻尼比曲線豎向最高,其次為橫向放置,縱向放置最低,橡膠含量30%的阻尼比曲線由高到低為:豎向、縱向、橫向;阻尼比總體上是隨動剪應(yīng)變先減小后增大,動剪應(yīng)變臨界值為0.014左右。3、對不同預(yù)裝緊度土工袋加筋橡膠砂進(jìn)行了大型循環(huán)單剪試驗(yàn),為確定土工袋的最佳預(yù)張緊度,試驗(yàn)設(shè)置了3種預(yù)張緊度,分別研究了3種預(yù)張緊度的動剪模量曲線和阻尼比曲線以及循環(huán)剪切之后的破壞形態(tài)等。試驗(yàn)結(jié)果表明:土工袋預(yù)張緊度越小,土工袋破壞程度越小。動剪模量隨預(yù)張緊度的減小而減小,且三層與四層之間變化不大;預(yù)張緊度的減小會引起阻尼比的增加,土工袋加筋橡膠砂能夠更好的發(fā)揮其消能減震作用;土工袋加筋橡膠砂的最佳預(yù)張緊度為三層土工袋對應(yīng)的預(yù)張緊度,即最適宜的裝袋容量為60%左右。4、通過對土工袋加筋橡膠砂試驗(yàn)數(shù)據(jù)與課題組土工格室加筋橡膠砂試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比分析,土工格室增加了水平動剪模量,降低了橡膠砂阻尼比;土工袋加筋水平動剪模量最小,阻尼比最大,有利于隔振效果的發(fā)揮。本文通過大型循環(huán)單剪試驗(yàn),研究了土工袋加筋橡膠砂復(fù)合隔震墊層的動力特性和豎向變形特性,對今后土工袋的研究,橡膠砂動力特性以及橡膠砂加筋方式的研究奠定一定的理論基礎(chǔ)。
[Abstract]:The rubber sand composite isolation cushion is filled with rubber granular sand into the geotextile bag. On the one hand, the rubber sand is used as the bulk material, and the horizontal stiffness and vertical modulus are small. On the other hand, under the action of the rubber sand wrapped in the geotextile bag, the vertical bearing capacity of the bag is increased and the compression modulus is increased. To reduce vertical settlement. In order to further provide theoretical guidance for geotextile reinforced rubber sand as vibration isolation cushion, this paper passes a large scale cyclic shear test around the bearing capacity and dynamic characteristics of geotextile reinforced rubber sand. A series of studies on reinforced rubber sand with earth bags were carried out. The main content of the study was: 1. A large scale cyclic single shear test was carried out on four kinds of reinforced rubber sand with different rubber content under three kinds of consolidation pressure. The hysteretic curves, stress-strain curves and damping ratio curves of six shear displacement amplitudes are compared and analyzed. The results show that the dynamic shear modulus of reinforced rubber sand decreases with the increase of rubber content. Rubber sand reinforced by geotextile bags has variable horizontal stiffness, which has certain realistic possibility as foundation; The damping ratio decreases first and then increases with shear strain. About 0.014; The damping ratio decreases gradually with the increase of rubber content, and the decreasing trend decreases with the increase of rubber content, the critical value of rubber content is about 30%. 2. Large scale cyclic single shear tests were carried out on rubber sand reinforced by geotextile bags with different placing methods. Two kinds of rubber content and three kinds of vertical consolidation pressure and six shear displacement amplitudes were set up in the test. The effects of placement mode on dynamic shear modulus and damping ratio are compared and analyzed respectively. The results show that the vertical placement has the smallest dynamic shear modulus and the longitudinal placement is the largest. The damping ratio curve of rubber content 20% is the highest in the vertical direction, followed by the horizontal placement, and the lowest in the longitudinal position. The damping ratio curve of the rubber content 30% is: vertical, vertical and horizontal; The damping ratio is that the following shear strain decreases first and then increases, and the critical value of dynamic shear strain is about 0.014. 3. A large scale cyclic single shear test of rubber sand reinforced with different pre-compaction geotextile bags is carried out. In order to determine the optimum pretension of soil bag, three kinds of pretensioning degree were set up in the experiment. The dynamic shear modulus curves and damping ratio curves of three pretensionities and the failure patterns after cyclic shear are studied respectively. The experimental results show that the pretension degree of geotextile bags is smaller. The smaller the failure degree of the geotextile bag is, the smaller the dynamic shear modulus decreases with the decrease of pretension, and the little change is found between the three and four layers. The decrease of pretension will lead to the increase of damping ratio, and the reinforced rubber sand of geotextile bags can play a better role in energy dissipation and vibration reduction. The optimum pretension of reinforced rubber sand for geotextile bags is the pretension degree corresponding to three layers of geotextile bags, that is, the most suitable bagging capacity is about 60%. 4. By comparing the test data of reinforced rubber sand with soil bag reinforced rubber sand and the test data of geogrid room reinforced rubber sand, the horizontal dynamic shear modulus is increased and the damping ratio of rubber sand is reduced. The horizontal dynamic shear modulus and damping ratio of reinforced geotextile bags are the minimum and the damping ratio is the largest, which is beneficial to the development of vibration isolation effect. In this paper, the large scale cyclic single shear test is carried out. The dynamic characteristics and vertical deformation characteristics of rubber sand composite isolation cushion reinforced by earth bags are studied. The theoretical basis for the future study of geotextile bags, dynamic characteristics of rubber sand and the reinforcement mode of rubber sand is established.
【學(xué)位授予單位】：湖南工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TU435

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本文編號：1400125