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水泥土和灰土动力特性的试验研究

作　者: 彭海燕
导　师: 曾国红
学　校: 太原理工大学
专　业: 岩土工程
关键词: 水泥土 灰土 动力特性 动弹性模量 动变形
分类号: TU411
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要


在分析和总结前人对水泥土和灰土动力特性研究的基础上,本文通过动三轴试验,将水泥土和灰土的动力特性与纯粉土试样的动力特性进行对比分析,根据不同围压、不同掺灰比和不同龄期等因素影响下的动三轴试验所得的资料,较为系统地从动本构关系、动弹性模量、动变形等几个方面进行了考察,探索了太原地区粉土经两种不同粉体加固处理后土体的动力特性与各影响因素之间的关系,并对水泥土和灰土的动力特性进行了对比分析。研究发现:水泥土和灰土的动本构关系可近似用双曲线表达,它们的动应力-动应变曲线形状与纯粉土重塑试样的基本一致;与纯粉土试样相比,在其它条件都相同的情况下,水泥土和灰土达到相同的动应变所需的动应力增大;在其它条件都相同的情况下,达到相同动应变所需的动应力随围压的增大而增大;随掺灰比的增大而增大;随龄期的增大而增大。水泥土和灰土的动弹模与动应变的相关曲线形状与纯粉土的有关曲线基本一致;在相同动应变的情况下,其动弹模量有相当的提高;其他条件都相同的情况下,动弹模量随着围压的增大而增大,随着掺灰比的增大而增大,随着龄期的增大而增大。水泥土和灰土最大动弹模量的变化规律为:在其他条件都相同的情况下,最大动弹模量随围压、掺灰比、龄期的增大而增大。对水泥土和灰土的动变形试验研究表明:在同一围压下,动应力σd幅值对水泥土和灰土动应变的影响十分明显,水泥土和灰土都存在一个“临界动应力”。当动应力小于临界动应力时,累计应变随振动次数的增加趋于稳定;当动应力大于临界动应力时,累计应变随加载次数的增加而增加,速率逐渐增长,达到一定作用次数后,水泥土和灰土的累计应变急剧增大直至破坏。

全文目录


摘要  2-4
ABSTRACT  4-10
第一章 绪论  10-20
  1.1 复合地基概述  10-13
    1.1.1 复合地基概念的发展  10
    1.1.2 复合地基定义和分类  10-12
    1.1.3 粉喷桩的发展概况  12-13
  1.2 特殊土及改良土动力特性研究现状  13-18
  1.3 本文的研究思路及内容  18
  1.4 本文研究的目的和意义  18-20
第二章 土动力特性试验分析的原理和方法  20-35
  2.1 引言  20
  2.2 室内土动力学的发展及测试技术  20-27
    2.2.1 土的动力特性  20-25
    2.2.2 土动力学室内测试技术  25-27
  2.3 土动力特性试验分析的基本原理  27-29
    2.3.1 土动力特性试验的基本概念  27
    2.3.2 土动力试验测试仪器的适应性探讨  27-29
  2.4 土动力特性参数的试验分析  29-34
    2.4.1 周期荷载作用下土的动力参数  29-33
    2.4.2 随机动荷载作用下的土动力参数的试验分析  33-34
  2.5 讨论  34-35
第三章 试验研究情况及方案、方法介绍  35-41
  3.1 试验设备介绍  35-37
    3.1.1 动三轴仪技术的发展概况  35
    3.1.2 动三轴仪测试系统的组成、功能和有关技术参数  35-37
  3.2 试样来源及其物理性质指标  37-38
  3.3 试验方案介绍  38-41
    3.3.1 试验参数选择  38
    3.3.2 试验内容和试验方法  38-40
    3.3.3 动三轴试验方法的选择  40-41
第四章 水泥土和灰土动本构关系的试验研究  41-56
  4.1 水泥土的动本构关系  41-48
  4.2 灰土的动本构关系  48-53
  4.3 水泥土和灰土的动本构关系的对比  53-55
  4.4 本章小结  55-56
第五章 水泥土和灰土动弹性模量的试验研究  56-73
  5.1 水泥土的动弹性模量结果整理及影响因素分析  56-60
    5.1.1 围压对动弹模量的影响  57-58
    5.1.2 掺灰比对动弹模量的影响  58-59
    5.1.3 龄期对动弹模量的影响  59-60
  5.2 灰土的动弹性模量结果整理及影响因素分析  60-64
    5.2.1 围压对动弹模量的影响  60-62
    5.2.2 掺灰比对动弹模量的影响  62-63
    5.2.3 龄期对动弹模量的影响  63-64
  5.3 水泥土和灰土的动弹模量的对比  64-66
  5.4 水泥土和灰土的最大动弹模量结果整理分析  66-72
    5.4.1 围压的影响  67-68
    5.4.2 掺灰比的影响  68-69
    5.4.3 龄期的影响  69-72
  5.5 本章小结  72-73
第六章 水泥土和灰土动变形的试验研究  73-80
  6.1 概述  73
  6.2 水泥土和灰土的累积应变分析和临界动应力的确定  73-79
  6.3 本章小结  79-80
第七章 结论与展望  80-82
  7.1 结论  80-81
  7.2 展望  81-82
参考文献  82-85
致谢  85-86
攻读学位期间发表的学术论文  86

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 土工试验 > 实验室试验（室内土工试验）
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