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路基填土的动力特性试验研究

作　者: 杨自成
导　师: 邓卫东；吴国雄
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 路基填土 振动三轴试验 动强度 动弹性模量 阻尼比
分类号: U416.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 193次
引　用: 3次
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内容摘要


路基作为公路的重要结构物,具有量多面广的特点,其在地震作用下毁坏结果将极为严重。为降低或减少因地震引起的公路路基破坏灾害,开展路基抗震问题的研究就显得尤为迫切。开展路基抗震研究,基础问题是路基填土的动力特性,因此,开展路基填土的动力特性研究是非常有必要的。本文采用室内振动三轴试验,对西部地区典型路基填土之一——红层软岩土填料的动力特性进行了深入研究。采用瞬态极限平衡理论研究了围压、固结应力比对填料动强度的影响,并通过试验予以验证。基于动强度试验结果,分析了含水量、压实度及含石量对填料动强度的影响,获得了一些规律的认识,并确定了该种填料的动强度及强度指标;通过动弹模和阻尼比试验,得出了该填料动弹性模量和阻尼比与动应变的关系曲线,求出了其最大动弹性模量和最大阻尼比,并基于试验结果分析了含水量、围压、压实度及含石量对填料动弹性模量和阻尼比的影响,提出了其最大动弹性模量和最大阻尼比与围压的统计关系式。对路基填土进行动力特性研究,对完善路基抗震设计方法,提高路基抗震能力,预防公路因地震破坏而造成经济损失,保障公路畅通与运营安全有着重大意义。

全文目录


摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章 绪论  8-19
  1.1 问题的提出及研究意义  8-9
  1.2 国内外研究概况  9-18
    1.2.1 土的动本构模型  9-12
    1.2.2 土的动模量和阻尼比  12-15
    1.2.3 土的动力特性测试技术  15-18
  1.3 本文的工作  18-19
第二章 土动力特性测试技术  19-30
  2.1 概述  19
  2.2 原位测试技术  19-21
    2.2.1 钻孔法  19-20
    2.2.2 表面法  20-21
  2.3 室内测试技术  21-24
    2.3.1 动三轴试验  21-22
    2.3.2 动单剪试验  22-23
    2.3.3 动扭剪试验  23
    2.3.4 共振柱试验  23-24
    2.3.5 振动台试验  24
    2.3.6 离心模型试验  24
  2.4 动三轴试验方法  24-30
    2.4.1 动三轴试验的发展  25
    2.4.2 动三轴试验的基本分类  25-26
    2.4.3 试验条件的选择  26-28
    2.4.4 试验的基本步骤  28-30
第三章 路基填土动强度特性  30-48
  3.1 试验方案  30-36
    3.1.1 试验设备  30-31
    3.1.2 土样  31-35
    3.1.3 参数选取与试验条件  35-36
    3.1.4 试验方法  36
  3.2 动抗剪强度与振次的关系  36-40
  3.3 动强度指标  40-41
  3.4 动强度影响因素分析  41-47
    3.4.1 围压对动强度的影响  44
    3.4.2 固结比对动强度的影响  44-45
    3.4.3 其它因素对动强度的影响  45-47
  3.5 本章小结  47-48
第四章 路基填土的动弹性模量和阻尼比特性  48-74
  4.1 土的动应力应变关系  48-49
  4.2 等效弹性模量  49-50
  4.3 等效阻尼比  50-52
  4.4 试验方案  52-54
    4.4.1 参数选取  52-53
    4.4.2 试验方法  53-54
  4.5 动应力σ_d 与动应变ε_d 的关系  54-56
  4.6 动弹性模量E_d 与动应变ε_d 的关系  56-61
  4.7 阻尼比λ与动应变ε_d 的关系  61-63
  4.8 最大动弹性模量E_(dmax) 与最大阻尼比λ_(max)  63-69
    4.8.1 最大动弹性模量与围压的关系  65-67
    4.8.2 最大阻尼比与围压的关系  67-69
  4.9 动弹性模量E_d 与阻尼比λ的影晌因素分析  69-72
    4.9.1 应变水平  69
    4.9.2 固结围压  69-70
    4.9.3 含水量  70
    4.9.4 压实度  70-71
    4.9.5 含石量  71-72
  4.10 本章小结  72-74
第五章 结论与建议  74-76
  5.1 研究成果及结论  74
    5.1.1 动强度  74
    5.1.2 动弹性模量及阻尼比  74
  5.2 存在的问题以及有待进一步研究的问题  74-76
致谢  76-77
参考文献  77-81
在学期间发表的论著及取得的科研成果  81

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 道路工程 > 路基、路面工程 > 路基工程
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