一、黄土不同湿度状态下破坏动强度的试验分析(论文文献综述)
邵帅[1](2021)在《原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性》文中提出黄土高原地处南北地震带,地震曾造成大量滑坡、震陷等地质灾害。黄土的动力响应特性、震陷机理与破坏特征研究是当前岩土工程的难点与焦点。本文综合利用复杂应力条件下原状黄土动扭剪试验和离心机振动台原状黄土模型试验等方法,分析了原状黄土的动力响应加速度、剪切变形、震陷变形、土体内裂隙发育、动力剪切破坏以及离心振动模型浅层黄土破坏变形规律、震陷变形特性和潜在裂缝滑移破坏模式。研究成果取得如下认识:(1)通过复杂应力条件下均压固结和偏压固结原状黄土动扭剪试验,测试分析了不同中主应力比情况下动模量、阻尼比的变化规律及动强度曲线。建立了最大动剪切模量、构度和固结围压三者的关系表达式。揭示了复杂应力条件下扭转剪切作用下黄土试样产生了两组相交剪切破坏面,且破坏状态与原黄土裂隙裂缝密切相关,破坏面之间的土单元保持了原状结构。(2)建立了黄土震陷与动应力、振次、固结围压、构度的关系,分析了三向主应力固结下黄土三维应变特征,得到了复杂应力条件下原状黄土动力特性变化规律。不同中主应力比条件下黄土的动剪切模量、阻尼比对动剪应变的变化规律相似,且在破坏标准条件下趋于一致。揭示了动剪切模量随动剪应变的衰减变化关系和动弹性剪切屈服强度与固结平均球应力之间的关系(3)系统研究复杂应力条件下原状黄土动扭剪特性,揭示不同中主应力比条件下黄土的动剪切屈服与破坏强度变化规律,分析了不同中主应力比固结条件下黄土的动剪切破坏强度与固结平均球应力关系。动力剪切作用下黄土剪切变形屈服状态和破坏状态在应力空间存在屈服面和破坏面且动力剪切破坏面位于静力剪切破坏面内。(4)原状黄土边坡模型试验揭示了黄土震陷和剪切的变形发展。相同激震作用下,不同含水率与坡比对黄土边坡不同土层的动力变形与动力放大系数影响不同。不断发育的张拉裂隙与裂缝形成了渗水通道和潜在滑移面。表明历史上强震作用下,裂缝发展为天然黄土边坡滑坡产生提供了滑动面条件。(5)揭示了原状黄土地基的地震动响应规律以及震陷特性。相同激震作用下,地基含水率越低,放大效应越明显;不同激震作用下地基模型均产生震陷变形累积发展。地震烈度、地层厚度、含水率是导致黄土地基产生震陷变形的主要原因。地震作用下剪切变形和震陷沉降相互作用引起土体裂缝动力响应发育,地基浅层剪切破坏严重,从内到外土结构破坏塌陷,内部贯通式裂缝扩展发育。
张彬[2](2021)在《黄土动力反应分析及动力离心模型试验测试》文中研究说明天然黄土的震陷特性和动力易损性以及黄土地区与高烈度区域大范围重合,导致黄土震陷、地震滑坡和地震液化灾害严重。由于天然兰州黄土孔隙比较大,震陷性较强,因此本文以该黄土为研究对象,利用FLAC3D对黄土地基和黄土边坡进行了数值模拟,并进行了原状黄土的动力离心模型试验,研究了单向水平随机地震波下典型黄土地基和黄土边坡的动力响应规律及变形破坏发展规律,分析了不同工况下的加速度反应谱、加速度放大系数、震陷量以及变形特征,并将数值模拟和动力离心试验进行了对比,相互验证了研究结果的可靠性。本文主要成果包括以下几点:(1)地震作用下黄土场地加速度反应谱。反应谱随周期的增大先增大后减小,卓越周期在0.2s到0.8s之间,反应谱峰值随高程的增大而增大,地基最大反应谱峰值出现在地表,边坡最大峰值出现在坡肩。(2)黄土地基和边坡皆有明显的动力放大效应。黄土地基加速度放大系数随高度的增大逐渐增大,地表的放大系数最大;黄土边坡的加速度放大系数沿坡面自下而上逐渐增大,沿坡肩铅垂线自下而上逐渐增大,最大放大系数位于坡肩。(3)分析了地震作用下黄土场地的破坏形式。黄土地基产生明显的震陷变形,地表张拉裂缝显着发育并贯穿到地基内部,中下部主要为压缩变形。黄土边坡坡顶和坡面中上部为震陷变形,坡面中下部和坡底则为隆起变形。坡顶张拉裂缝和坡面水平错位裂缝显着发育,边坡仅有滑坡的趋势,但并未发生滑坡破坏,强震作用下边坡内部形成潜在滑动面。(4)含水率和地震荷载为影响黄土场地动力响应的两大因素。随着含水率的升高,土体抗剪切能力降低,地震作用下地基和边坡破坏严重,震陷量增加,土体软化,动力放大效应减小;随着输入地震加速度峰值的增大,较大的动剪切作用下土体变形较大,土体刚度快速衰减,动力放大效应较小。(5)数值模拟和模型试验所得加速度反应谱、加速度放大效应以及震陷变形发展规律一致,但有不同之处。数值模拟为连续均匀介质,所得加速度放大系数规律性较好,但难以反映震陷变形和破坏形式;模型试验采用原状黄土制作模型,其天然裂隙发育,其结构性能更好地传递地震波能量,所得加速度放大系数大于数值结果,震陷量小于数值结果。
李承霖[3](2021)在《地震区黄土动力学特性研究及微观结构分析 ——以西吉县夏家大路地区为例》文中研究指明“西部大开发”及“一带一路”战略的实施对黄土高原地区的基础设施建设提出了更高的要求,但实际作业中往往伴随有各种各样的建筑用地问题,例如:地基的不均匀沉降、路基的塌陷、道路的变形等。而对黄土动力学特性的深入研究对指导该地区的实际工程问题具有非常重要的现实意义。本文依托国家重点研发计划的“地震诱发黄土滑坡灾害效应与风险”课题,以宁夏回族自治区西吉县夏家大路的黄土作为研究对象,通过西北大学地质学系的GDS动三轴仪对黄土土样施加振动循环荷载,研究不同试验条件下黄土的动力学特性的变化;接着使用FEI Quanta 400 FEG场发射环境扫描电子显微镜观察振动后的土样,对比其微观结构上的差异,并得出以下的结论:(1)夏家大路黄土的动应力-动应变关系与各影响因素之间的关系总体表现为:产生相同动剪应变的情况下,围压、固结比和加载频率越大,所需的动剪应力越大;含水率增大,动剪应力呈逐渐减小的趋势;(2)夏家大路地区黄土的动剪切模量Gd随动剪应变γd的增大而呈现减小的趋势,二者之间关系可以用对数函数进行拟合;动剪切模量Gd和初始动剪切模量G0与各影响因素之间的关系密切,表现为:在产生相同动剪应变的情况下,Gd、G0均随围压、固结比及加载频率的增大而增大,随含水率梯度的增大而减小,;通过对比归一化处理后的Gd/G0-γd关系曲线图,发现:各影响因素对黄土动剪切模量的影响程度依次为:含水率>固结比>围压>加载频率;(3)该地区黄土的阻尼比γ随动剪应变的增大而增大,关系曲线拟合结果符合对数函数;与各影响因素之间的关系表现为:随黄土试样含水率的增大而呈现增大的趋势,随加载频率、固结应力比的增大而呈减小的趋势,随围压的变化不明显;(4)黄土的动强度与各影响因素之间的关系,表现为:随围压、固结比和加载频率的增大而增大;随含水率的增大而减小;各试验条件对动内摩擦角和动粘聚力的影响与对动强度的影响相同;(5)通过观察夏家大路地区黄土在不同振动力下的SEM图片,可知,随着振动力的增大,黄土的骨架颗粒之间受到的挤压力增大,颗粒之间变得更加密实,集粒也在挤压力的影响下胶结形成更大的集块,骨架颗粒之间的接触形式则更多的出现面接触,颗粒之间的粘结相含量增多,更多出现焊接连结;而孔隙面积也在不断减小,大孔隙被更多的挤压变形,分裂出许多小孔隙;(6)通过计算对比不同试验条件下黄土的定量参数,并总结各定量参数与黄土动力学性质之间的变化规律;(7)将黄土动力学特性作为参考数列,微结构参数作为比较数列,利用灰色关联分析法,进一步探讨初始动剪切模量、动剪切模量、动阻尼比与各微结构参数之间的关联度,判断各参数对动力参数的影响程度;并通过多项式拟合二者之间的函数曲线,得到定量关系。
Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;[4](2021)在《中国路基工程学术研究综述·2021》文中进行了进一步梳理作为路面的基础,稳定、坚实、耐久的路基是确保路面质量的关键,而中国一直存在着"重路面、轻路基"的现象,使得路基病害导致的路面问题屡禁不止。近年来,已有越来越多的学者注意到了路面病害与路基质量的关联性,从而促进了路基工程相关的新理论、新方法、新技术等不断涌现。该综述以近几年路基工程相关的国家科技奖的技术创新内容、科技部及国家自然科学基金项目、优秀中文权威期刊的论文、Web of Science中的高水平论文的关键词为依据,系统分析了国内外路基工程五大领域的研究现状及未来的发展方向。具体涵盖了:地基处理新技术、路堤填料工程特性、多场耦合作用下路堤结构性能演变规律、路堑边坡的稳定性、路基支挡与防护等。可为路基工程领域的研究人员与技术人员提供参考和借鉴。
郝延周[5](2020)在《考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究》文中研究指明黄土高原沟壑纵横,填方工程量很大。黄土作为填方应用最广泛的材料,在最优含水率条件下充分压实(夯实)后其强度显着提高,湿陷性降低。由于施工现场条件限制,土在压实时其含水率变化范围往往很大,由此导致的土体结构性及工程性质变化还难以控制。大范围填方工程存在压实度未达到设计要求,再加上降雨入渗和蒸发引起土体受干湿循环的影响,填方工程病害较多,在填方场地浅层工程多发。因此,有必要研究考虑各种不利因素影响的填方土体的工程性质。基于此,本文考虑结构性及干湿循环影响就填方黄土的力学特性开展研究工作。通过土-水特征曲线试验、三轴剪切试验和动三轴试验,研究了不同制样含水率引起的结构性变化对压实黄土土-水特征曲线和力学特性的影响。结果表明:不同制样含水率所导致的结构性差异对压实黄土的土-水特征曲线有显着影响;结构性使压实黄土的力学特性表现出明显的差异性;基于不同结构性压实黄土力学特性定义的三轴剪切结构性参数mεr和动结构性参数mdr反映了压实时黄土含水率不同导致的结构性差异。通过扫描电镜试验研究了不同制样含水率和不同干湿循环条件下压实黄土的微观结构演化特征。在制样含水率相同条件下,随着干密度的减小,压实黄土的孔隙结构由小、微孔隙向大、中孔隙演化。在干密度相同条件下,随着制样含水率的增大,孔隙结构由大、中孔隙向中、小孔隙再到大、中孔隙演化。干湿循环作用下压实黄土中的一些大、中孔隙逐渐向中、小孔隙演化;土颗粒棱边、棱角逐渐减少;干湿循环过程中压实黄土结构损伤和结构压实强化同时发生,临界干湿循环次数是压实黄土整体结构损伤和整体结构压实强化的界限。随着干湿循环次数的增加,压实黄土的三轴剪切强度逐渐减小,再逐渐缓慢增大,最终趋于稳定。临界干湿循环次数nc是强度指标减小和强度指标逐渐增大的分界;建立的分段函数能较好反映强度指标的劣化过程和劣化规律。定义了最劣含水率来评价压实黄土的强度劣化程度,提出了应根据干湿循环作用下土的三轴剪切强度趋于的稳定值来评价填方土体长期运营中的强度问题。干湿循环过程中裂隙的发育是压实黄土强度劣化的主要原因,干缩导致的密实度提高是其强度缓慢增大的主要原因。基于土动三轴试验,研究了干湿循环作用下压实黄土动力特性的变化规律。结果表明:干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系符合双曲线模型;动剪切模量随干湿循环次数的增大逐渐减小;阻尼比λ随动应变εd的增大在半对数坐标中呈线性增大;动强度随干湿循环次数的增加先减小再逐渐增大,受干湿循环幅度影响明显。在分析干湿循环作用下压实黄土三轴剪切应力-应变关系和动应力-动应变关系的基础上,定义了干湿循环三轴剪切结构性参数和干湿循环动结构性参数,并验证了其合理性;建立了干湿循环三轴剪切结构性本构关系和干湿循环结构性动本构关系。不同干湿循环条件下利用建立的本构关系得到的计算值和试验值较为一致。进一步利用本文结构性本构关系及参数,对黄土填方工程实例进行了计算分析,揭示出干湿循环影响下填方地基的最终变形量是不考虑干湿循环影响时的两倍左右。
张博[6](2020)在《黄土的湿-震作用动力特性试验研究》文中研究指明本文采用新型动单剪仪对原状黄土进行动力试验研究。研究了含水率、压缩应力对原状黄土动应力-应变关系以及动剪切模量、阻尼比和动强度的影响规律,得出了动剪切模量、阻尼比的经验公式。分析了物性条件、静力条件以及动力条件变化对兰州黄土震陷变形的影响,建立了结构性黄土的震陷系数经验公式。进而研究了一定条件下黄土的增湿-震陷总变形特性规律。本文得到以下结论:(1)黄土的动应力-动应变曲线符合双曲线函数。动剪应力随着动剪应变的增大呈非线性增长,最终趋于平缓。含水率越大,曲线越低;压缩应力越大,曲线越高。(2)黄土的动剪切模量随动剪应变的发展呈非线性减小态势。含水率和压缩应力对动剪切模量的影响明显,最终建立了 Hardin-Drnevich双曲线模型中动剪切模量随压缩应力、构度和动剪应变变化的经验公式。(3)黄土的阻尼比随动剪应变的增大而增大。含水率越高,阻尼比越大;压缩应力对阻尼比影响不太明显。(4)黄土的动强度随振次的增大而减小。含水率越高,动强度值越小;压缩应力越大,动强度越大。(5)物性条件、静力条件以及动力条件变化对黄土震陷变形的影响明显。震陷系数随含水率、循环次数及剪应变的增大而增大,随压缩应力的增大而减小。以此建立了压缩应力、构度、振次和剪应变幅共同影响下的结构性黄土的震陷系数的经验公式。(6)同一增湿条件下,黄土的湿-震总变形均随压缩应力的增大而增大。相同动剪应变时,黄土的湿-震总变形随振次的增大而增大;相同振次时,黄土的湿-震总变形随动剪应变的增大而增大。(7)同一压缩应力条件下,黄土的湿-震总变形均随构度的增大而减小。相同动剪应变时,黄土的湿-震总变形随振次的增大而增大;相同振次时,黄土的湿-震总变形随动剪应变的增大而增大。
袁浩[7](2020)在《真三轴固结条件下黄土动力特性试验研究》文中进行了进一步梳理为了揭示复杂固结应力条件下黄土的动力特性,本文采用动扭剪仪主要研究了真三轴固结状态下黄土动剪应力应变关系、动强度及震陷变形与固结中主应力系数b、含水率及固结围压之间的关系,分析讨论了原状黄土震陷系数与振次、含水率、固结围压及固结中主应力系数b之间的关系,主要得出了以下结论:(1)循环扭剪荷载作用下,黄土动剪应变逐渐发展,范围分布在10-5到10-2之间。不同中主应力系数b固结条件下动剪应力比与动剪应变曲线趋于一致,黄土的动剪应力应变关系均符合双曲线模型。(2)黄土在剪切破坏过程中剪应变逐渐发展,动模量有所降低,引入综合物理指标与前人研究成果进行对比,通过物性指标计算黄土构度指标,对最大动剪切模量与固结应力及构度进行分析,并建立了相关关系式。(3)在逐级加载的黄土动力特性试验中,对比分析了黄土阻尼比随固结中主应力系数b、含水率及固结围压的变化规律。b值从1~0.25变化时,土颗粒间的摩擦力使得阻尼比增大。对不同影响因素下黄土阻尼比进行拟合分析,建立了黄土阻尼比与动剪应变的曲线拟合公式。(4)黄土的动强度在不同b值以及不同湿度与固结应力下有所不同,分析了不同含水率下黄土动强度指标。(5)含水率与固结围压不变时,固结中主应力系数b越小,黄土轴向累积变形增大。含水率与b值一定时,高围压固结条件下震陷变形相对较小。围压与b值一定时,震陷变形在高含水率条件下增长显着。对比分析了震陷系数与振次之间的关系,发现低振次时黄土轴向累积变形速率相对于较高振次时更大。(6)对不同影响因素下黄土震陷系数与动剪应变的关系分别进行拟合,建立了震陷系数与b值、含水率、固结围压及振次之间的经验公式。
张仰鹏[8](2019)在《季冻区油页岩废渣路基填土动力特性及变形特征研究》文中进行了进一步梳理我国季节性冻土地区道路病害十分严重,直接影响了道路使用寿命,降低了运营效率。季冻区道路病害是路基填土自身性能衰变及外部环境因素综合作用的结果。针对病害地段的不良路基填土,进行改良从而获得性能出色稳定性好的路基填土是有效的道路病害预防措施。油页岩废渣是油页岩矿物燃烧或干馏后的固体废物,随着油页岩资源的开发利用,大量的油页岩废渣随之产生。堆积如山的油页岩废渣不仅占用了宝贵的土地资源,其内部含有的可溶解固体、硫化物、元素化合物,还会对农田、水资源造成污染,严重威胁环境和人类身体健康。将油页岩废渣应用在道路路基中具有利用率高、加工成本低、适用性强等显着优点。本文依托国家自然科学基金项目“季节冻土区道路设置冷阻层治理路基冻害机理研究”和吉林省交通运输科技项目“油页岩废渣、粉煤灰在季冻区公路路基中应用关键技术研究”,选用吉林省汪清县所产的油页岩废渣和粉煤灰,对吉林地区常见的粉质黏土进行改良,旨在大量处理油页岩废渣、节约原状填土资源的同时,获得一种性能出色、适合季节性冻土区使用的油页岩废渣路基填土。本文开展的主要研究内容如下:(1)测定了油页岩废渣、粉煤灰和粉质黏土三种原材料的物理化学性能,本着最大程度应用油页岩废渣、并针对季冻区道路病害提出一种稳定的路基填土的原则,通过击实试验、液塑限试验和CBR承载比试验确定油页岩废渣路基填土的最佳配合比。在此基础上,从颗粒分析和化学组成的角度,分析了油页岩废渣路基填土在拌和过程中和多次冻融循环后的级配组成和化学组成稳定性。并根据试样土浸润液中阴阳离子和微量元素浓度测定结果,对油页岩废渣路基填土的环境影响做出评价。(2)基于《公路路基设计规范》(JTG D30-2015)中规定的路基设计标准,开展油页岩废渣路基填土的路用性能研究。以CBR承载比和动回弹模量为研究对象,分析了压实度、试验环境(是否浸水)和应力条件对油页岩废渣路基土的动力特性的影响规律,以未改良粉质黏土为对比,评价了油页岩废渣改良填土的路用性能改良效果。为了对油页岩废渣路基填土实际工程应用提供便利和准确的设计指标,提出了基于应力条件和CBR承载比的动回弹模量预测模型。最后,根据规范要求,给出油页岩废渣路基的设计方案。(3)为评价油页岩废渣路基填土在动荷载下的强度与变形特征,开展油页岩废渣路基填土的动力特性研究。通过动三轴试验,获得了不同应力条件和破坏次数下的动强度,引入破坏动应力比,揭示油页岩废渣路基土的强度破坏特征。应用摩尔-库伦定理,求得改良路基土的动粘聚力和内摩擦角,并对其变化趋势进行了分析。通过动荷载稳定性验算,提取稳定圈数的应力应变数据,求解油页岩废渣路基填土的动模量,并基于Hardin-Drnevich本构模型,获得其最大动模量、剪切应力,构建油页岩废渣路基填土的动模量归一化模型和最大动模量预测模型。(4)开展油页岩废渣路基填土冻融循环下动力特性变化规律及细观机理研究。以动回弹模量和动强度为研究对象,分析冻融循环次数和应力条件对油页岩废渣路基填土动力特性的影响效果,掌握其动力性能损伤度。基于SEM扫描电子显微镜,从土样的细观结构出发,分析细观结构参数与宏观动力特性的联系,采用BP人工神经网络算法,构建动力特性与细观结构参数关系模型,实现冻融循环后改良土动力特性的定量化预测。(5)针对道路路基使用多年后的累积变形过大现象,开展油页岩废渣路基填土大次数循环荷载下的变形试验研究。进行了不同应力条件和冻融循环下的大次数循环三轴振动试验,应用安定性理论阐述了油页岩废渣路基填土的应力应变曲线的特征。提取油页岩废渣路基填土的竖向总应变和塑性累积应变,分析围压、竖应力、加载频率、冻融循环等因素对变形特征的影响规律,提出适用于油页岩废渣路基填土塑性累积应变的归一化和对数化预测模型,并揭示了大次数循环荷载下油页岩废渣路基填土的刚度和动回弹模量变化趋势,为改良填土实际道路使用中的长期变形评估提供帮助。
杜洋[9](2019)在《成兰交通廊道中段典型黄土结构性与动力学特性研究》文中提出黄土是一种典型的结构性土,在世界上广泛分布,在我国黄土分布面积约为64万km2,占国土面积的6.3%。黄土特殊的结构性及其对水和地震作用的敏感性导致其工程力学性质的特殊性,从而研究典型结构性黄土的力学性质,尤其是黄土的动力学特性具有重要的理论意义和工程价值。本文在总结和分析前人学者对黄土动力特性及结构性研究的基础上,依托《甘肃天水等城镇和成兰交通廊道工程地质调查》(DD20160271)国家二级地调项目,基于GDS动三轴试验获得了成兰交通廊道中段典型黄土(校场黄土和松潘黄土)的动本构关系、动弹性模量、动强度特性、动阻尼比特性、结构性强度和结构性参数,研究了黄土样品的动本构关系;进一步结合静压缩试验、静湿陷试验,综合分析了该区段黄土的振陷系数与湿陷系数之间的联系。GDS动三轴表明,随着轴向变形的发展,黄土试样内部动应力升高,而应力增加的速率逐渐变小,曲线趋于平缓,原状黄土与重塑黄土的动应力-动应变均呈双曲线型;同时,动弹性模量逐渐降低,弹性模量降低减小的速度也逐渐变小,且曲线趋于平缓;黄土试样的动阻尼比也呈现出逐渐收敛的趋势。黄土试样的动弹性模量、动强度、粘聚力和摩擦角均随含水率的增加而逐渐减小。黄土试样结构性强度随含水率的增加而减小,随围压的增加而增大;联结结构强度差随含水率的增大而增大,随围压的增大而增大;摩擦结构破坏前,摩擦结构强度随围压增大而减小;摩擦结构破坏后,摩擦结构强度随围压增大而增大。试验表明,校场黄土与松潘黄土在摩擦结构强度破坏点上表现出了一定的差异性:校场黄土摩擦结构破坏点随含水率增大而减小,松潘黄土摩擦结构破坏单随含水率增大而增大。同一强度水平的动应力所对应的振陷系数随含水率的增大而增大,随压力的增大而减小,原状土样振陷系数小于重塑土样振陷系数。对静力压缩试验、静力湿陷试验资料分析表明,关于建立静力湿陷系数与动力振陷系数之间关系的研究实际意义并不大,应更多的把研究重点放在黄土结构性参数上。本文研究表明,在研究黄土动力特性及结构性时,黄土的基本物性状态,如含水率、干密度等,变化对黄土动力学特性及结构性的影响举足轻重。但对于不同地区的黄土,除考虑干密度和含水量的影晌外,还必须考虑各地黄土不同结构性所构成的影响。在分析校场黄土和松潘黄土时发现,黄土的结构性对这两种典型黄土的静、动力学特性的影响显着,它在更大的范围内影响着动力学特性,应更多的探索其定性、定量及参数变化规律。
王谦[10](2019)在《饱和黄土地震液化特征与新型抗震处理方法》文中指出饱和黄土地震液化是黄土地区三大岩土地震地质灾害之一。相比于非饱和黄土,饱和黄土由于水的作用导致盐晶等胶结物的部分或全部溶解使得其结构强度明显减弱,且在外界荷载的作用下产生孔隙水压力,造成土体的有效应力显着降低,从而使其在动力作用下具有更加强烈的灾变风险性。然而,受黄土地区历史地震中有关饱和黄土震害的实例甚少等因素的制约,现阶段有关饱和黄土的动力特性研究相对缺乏,对于复杂应力条件对饱和黄土液化特性的影响尚不明确,对于饱和黄土地震液化的物理过程和力学机制研究尚显不足,对于新型环保的地基抗震改良处理方法在黄土地区的应用需求十分迫切。论文以饱和黄土室内土动力学试验为基础,以动荷载作用下饱和黄土的力学性能—微结构特性—宏观灾害特征—震灾防御指标为主线,综合采用现场调查、原位测试、室内试验、微结构测试和矿物成分测试等多种研究方法,研究了动荷载作用下饱和黄土的动剪切模量、阻尼比、动变形和动孔隙水压力特征,提出了初始复杂应力条件对饱和黄土液化特性的影响,并结合历史地震中饱和黄土液化实例,分析了地震导致饱和黄土液化灾害的主要特点,探讨了饱和黄土动孔隙水压力的演化特征及动残余变形与动孔隙水压力的相互作用机制,厘清了饱和黄土地震液化的力学机制,明晰了饱和黄土地震液化灾害产生的物理过程。在此基础上,研究了饱和木质素改良黄土的抗液化性能及其固化机制,提出了基于性态设计理念的饱和木质素改良黄土的抗液化处理指标。论文所取得的主要创新性研究成果包括:(1)黄土在饱和后动刚度明显减小,大应变条件下阻尼比显着增大。相比于原状黄土,不同地区饱和黄土的动剪切模量比差异性较小,其开始衰减的动剪应变相比于原状土明显减小,衰减速率显着加快。循环剪切荷载作用下,饱和黄土产生动应力衰减,动应变和动孔隙水压力增大的“液化”现象,但受土体中封闭孔隙的存在导致的动孔隙水压力消散的影响,其最大动孔隙水压力难以达到有效围压。物性指标对饱和黄土的动力特性影响显着,干密度越大、塑性指数越大、粉粒含量越小,饱和黄土越难以液化。(2)饱和黄土的动力特性受初始应力状态的影响较为显着,复杂应力条件下饱和黄土的动力特性与简单应力条件下存在较为明显的区别。随着初始主应力方向角的增大,受预剪应力的影响,饱和黄土的抗液化强度降低,横向动应变和广义剪应变均显着增大,动孔隙水压力比总体增大。随着中主应力系数的增加,饱和黄土的抗液化强度增加,径向动应变由负转正并增长较快,广义剪应变逐渐减小,最大动孔隙水压力比在b=0.5时达到最大。固结偏应力比在循环剪切的初始阶段对饱和黄土的动强度影响较大,固结偏应力比越大,动应变越大,最大动孔隙水压力越小。(3)饱和黄土地震液化灾害以斜坡地区低角度滑移为主,具有大规模土流或泥流发育、触发地震动强度较低、场地地震效应影响显着和不常见喷泥冒水现象等特征。黄土场地地震效应对土体的液化过程影响显着,饱和黄土场地的地表地震动峰值明显低于相同条件下非饱和黄土场地的地表地震动峰值,加速度反应谱最大谱值对应的周期较非饱和黄土场地明显增长,且受饱和土体刚度和粘滞性的影响,地表地震动与输入地震动相比不存在明显的放大,甚至出现衰减,从而在保证土体结构稳定的前提下更加有利于动孔隙水压力累积,对土体液化具有较为明显的促进作用。(4)黄土在液化后结构更加破碎,孔隙边缘多棱角,大孔隙数量明显增多,孔隙之间的连通性趋于优良。从微观角度,饱和黄土液化过程可分为结构调整、通道发展和液化破坏3个阶段。饱和黄土的动孔隙水压力在整个循环剪切过程中均呈现显着的累积特征,其相对于动应变存在明显的滞后性,滞后周期随着循环剪切振次的增加而减小。循环荷载作用下土骨架变形而导致的孔隙体积压缩对动孔隙水压力的累积具有控制作用,动孔隙水压力累积增长模式受黄土物性参数和结构性的影响,分为变形前期快速增长型、持续增长型和变形后期快速增长型三种模式。(5)动荷载作用下的饱和黄土液化破坏的内在机制主要是循环荷载作用下土骨架对荷载的抵御能力的变化及其造成土中水对孔隙形变的适应性响应。循环荷载导致的土骨架强度弱化和孔隙水压力增长交替作用,直至土体丧失结构强度而表现为近似流态。根据饱和黄土循环剪切破坏时平均有效应力的大小,饱和黄土的液化机制可划分为变形主导型和孔隙水压力主导型两类。黄土的非均质性导致其液化过程具有渐进性破坏特征。(6)木质素改良可显着提升饱和黄土的动刚度和动强度,并可有效抑制动变形和孔隙水压力的增长。木质素的填隙与胶结、掺入木质素对黄土双电层的减薄、木质素中纤维物质的加筋作用及其对细颗粒和游离水的吸附作用,以及木质素与黄土的离子交换作用共同提升了改良黄土的抗液化性能。通过木质素改良,可完全消除设计地震加速度不高于0.30g的建筑地基的液化势。
二、黄土不同湿度状态下破坏动强度的试验分析(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、黄土不同湿度状态下破坏动强度的试验分析(论文提纲范文)
(1)原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 黄土震陷破坏研究现状 |
1.2.2 黄土动剪切特性研究现状 |
1.2.3 动本构模型研究现状 |
1.2.4 动力离心模型试验研究现状 |
1.2.5 土体动力响应数值模拟研究现状 |
1.3 .现存问题 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 拟解决问题 |
2 原状结构性黄土动力特性分析 |
2.1 概述 |
2.2 试验简介 |
2.2.1 设备简介 |
2.2.2 试验材料 |
2.2.3 试样制备 |
2.2.5 试验方案及步骤 |
2.3 结构性黄土的动应力应变特性 |
2.3.1 骨干曲线 |
2.3.2 动剪切模量 |
2.3.3 阻尼比 |
2.3.4 黄土循环动扭剪强度与破坏模式 |
2.5 结构性黄土动强度特性 |
2.5.1 概述 |
2.5.2 循环扭剪作用下黄土的动强度特性 |
2.5.3 黄土的动强度指标分析 |
2.6 结构性黄土动扭剪震陷特性 |
2.6.1 震陷特性 |
2.6.2 动扭剪试验条件下原状黄土震陷特性 |
2.6.3 循环振次对黄土震陷变形的影响 |
2.6.4 含水率对黄土震陷变形的影响 |
2.6.5 固结围压对黄土震陷变形的影响 |
2.7 结构性黄土震陷系数经验公式 |
2.7.1 黄土震陷系数经验公式的推导 |
2.7.2 黄土震陷系数经验公式的验证 |
2.8 本章小结 |
3 复杂应力条件下原状黄土的动剪切屈服和破坏强度研究 |
3.1 概述 |
3.2 复杂静应力条件下黄土的动剪切特性 |
3.2.1 试样的应力状态 |
3.2.2 试验介绍 |
3.3 不同中主应力比黄土的动剪切特性 |
3.3.1 动剪应力与动剪应变骨干曲线 |
3.3.2 动剪切模量变化规律 |
3.3.3 动阻尼比变化规律 |
3.3.4 动强度变化规律 |
3.3.5 动屈服条件变化规律 |
3.4 固结应力条件、含水率对黄土动力特性的影响 |
3.4.1 不同固结围压黄土的动应力应变骨干曲线 |
3.4.2 固结应力对动模量、阻尼比的影响 |
3.4.3 不同含水率下黄土的动应力应变骨干曲线 |
3.4.4 含水率对动模量、阻尼比的影响 |
3.5 应力空间中黄土的强度变化规律与动剪切的破坏模式 |
3.5.1 应力空间中黄土的强度变化规律 |
3.5.2 循环动剪切的破坏模式 |
3.6 本章小结 |
4 原状黄土离心模型试验动力响应分析 |
4.1 黄土动力离心机振动台模型试验设计 |
4.1.1 离心机振动台试验原理 |
4.1.2 模型试验材料 |
4.1.3 离心机振动台模型试验相似关系设计 |
4.1.4 离心机振动台试验模型制作 |
4.1.5 离心机振动台试验模型箱的选择 |
4.1.6 试验步骤 |
4.2 离心模型试验黄土边坡动力响应特征 |
4.2.1 加速度响应特征 |
4.2.2 动力响应高程效应与趋表效应 |
4.2.3 模型加速度反应谱 |
4.3 数值模拟黄土边坡动力响应特征 |
4.3.1 计算原理 |
4.3.2 黄土边坡模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
4.4 黄土边坡的震陷变形破坏特征 |
4.5 本章小结 |
5 原状黄土地基动力离心模型震陷变形研究 |
5.1 试验概况介绍 |
5.2 黄土地基离心动力响应特征 |
5.2.1 黄土地基加速度响应 |
5.2.2 黄土地基的加速度放大效应 |
5.2.3 输入峰值加速度对模型动力响应的影响 |
5.2.4 离心加速度对模型动力响应的影响 |
5.2.5 含水率对模型动力响应的影响 |
5.2.6 黄土地基模型加速度反应谱 |
5.3 地基离心动力数值模型研究 |
5.3.1 黄土地基数值建模及计算参数 |
5.3.2 黄土地基模型试验与数值模拟动力响应对比分析 |
5.3.3 黄土震陷系数经验公式与黄土地基震陷量计算方法 |
5.3.4 黄土地基震陷变形分布特征 |
5.4 黄土地基的震陷变形破坏特征 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(2)黄土动力反应分析及动力离心模型试验测试(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景与研究意义 |
1.2 黄土动力特性研究现状 |
1.3 黄土震陷研究现状 |
1.3.1 黄土震陷机理及影响因素研究 |
1.3.2 黄土震陷性判定与震陷量计算方法 |
1.4 本文研究思路与研究内容 |
2 黄土地基震陷变形动力反应分析 |
2.1 动力离心模型试验黄土地基模型 |
2.2 黄土地基数值建模及模型参数 |
2.3 黄土地基加速度响应分析 |
2.3.1 动力输入与加速度时程曲线 |
2.3.2 黄土地基加速度反应谱 |
2.3.3 黄土地基加速度放大效应 |
2.4 黄土地基动力反应过程中震陷变形计算方法 |
2.4.1 黄土震陷系数经验公式 |
2.5 黄土地基震陷变形分布特征 |
2.6 本章小结 |
3 黄土地基动力离心模型试验测试分析 |
3.1 动力离心模型试验相似条件 |
3.2 动力离心模型试验边界条件 |
3.3 黄土地基模型加速度反应谱 |
3.4 黄土地基动力离心模型加速度反应及放大系数 |
3.5 黄土地基动力离心模型震陷变形反应测试分析 |
3.6 动力反应数值计算结果与模型试验测试结果比较 |
3.7 本章小结 |
4 黄土边坡震陷变形动力反应分析 |
4.1 动力离心模型试验黄土边坡模型 |
4.2 黄土边坡数值建模及计算参数 |
4.3 黄土边坡加速度响应分析 |
4.3.1 黄土边坡加速度时程曲线 |
4.3.2 黄土边坡加速度反应谱 |
4.3.3 边坡坡面加速度放大效应 |
4.3.4 边坡坡体加速度放大效应 |
4.4 黄土边坡震陷变形分析 |
4.5 本章小结 |
5 黄土边坡动力离心模型试验测试分析 |
5.1 动力离心模型试验相似条件 |
5.2 动力离心模型试验边界条件 |
5.3 黄土边坡模型加速度反应谱 |
5.4 黄土边坡动力离心模型加速度反应及放大系数 |
5.4.1 边坡坡面加速度放大效应 |
5.4.2 边坡坡体加速度放大效应 |
5.5 黄土边坡动力离心模型震陷变形与竖向位移反应测试分析 |
5.6 动力反应数值计算结果与模型试验测试结果比较 |
5.7 本章小结 |
6 结论及展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(3)地震区黄土动力学特性研究及微观结构分析 ——以西吉县夏家大路地区为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 土动力特性研究现状 |
1.2.2 土的微观结构研究现状 |
1.3 研究内容、方法及技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法及技术路线 |
第二章 黄土动力特性试验方案 |
2.1 土动力特性试验原理 |
2.1.1 土动力学研究内容 |
2.1.2 土动力学特点 |
2.1.3 土体动力特性测试分析方法 |
2.2 GDS动三轴仪 |
2.3 试验土样选择 |
2.3.1 试样土料 |
2.3.2 试样制备 |
2.4 试验方案 |
2.4.1 动模量及阻尼比试验 |
2.4.2 动强度试验 |
2.4.3 试验步骤 |
2.5 本章小结 |
第三章 夏家大路非饱和黄土动力变形特性试验研究 |
3.1 概述 |
3.2 动应力与动应变时程曲线 |
3.3 动应力-动应变关系试验研究 |
3.3.1 围压对动应力-动应变关系的影响 |
3.3.2 固结应力比对动应力-动应变关系的影响 |
3.3.3 加载频率对动应力-动应变关系的影响 |
3.3.4 含水率对动应力-动应变关系的影响 |
3.4 动剪切模量试验研究 |
3.4.1 围压对动剪切模量的影响 |
3.4.2 固结应力比对动剪切模量的影响 |
3.4.3 加载频率对动剪切模量的影响 |
3.4.4 不同含水率对动剪切模量的影响 |
3.4.5 动剪切模量归一化处理 |
3.5 动阻尼比试验研究 |
3.5.1 含水率对黄土阻尼比的影响 |
3.5.2 固结比对黄土阻尼比的影响 |
3.5.3 加载频率对黄土阻尼比的影响 |
3.5.4 围压对黄土阻尼比的影响 |
3.5.5 λ与γ_d之间关系的探讨 |
3.6 本章小结 |
第四章 夏家大路非饱和黄土动强度特性研究 |
4.1 .概述 |
4.2 破坏标准 |
4.3 各因素对黄土动强度的影响 |
4.3.1 含水率对黄土动强度的影响 |
4.3.2 围压对黄土动强度的影响 |
4.3.3 固结应力比对黄土动强度的影响 |
4.3.4 加载频率对黄土动强度的影响 |
4.3.5 σ_(df)与N之间关系探讨 |
4.4 动内摩擦角与动粘聚力 |
4.4.1 含水率对动强度参数的影响 |
4.4.2 加载频率对动强度参数的影响 |
4.4.3 固结应力比对动强度参数的影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 动力试验前后黄土的微观结构对比研究 |
5.1 概述 |
5.2 微观试验 |
5.2.1 试验设备 |
5.2.2 试验方案 |
5.2.3 试样制备 |
5.2.4 扫描电镜试验 |
5.3 黄土微观结构的定性分析 |
5.3.1 黄土的骨架颗粒 |
5.3.2 颗粒间的接触方式和连结方式 |
5.3.3 黄土的孔隙特征 |
5.3.4 微观图像的定性分析 |
5.4 黄土微观结构的定量分析 |
5.4.1 PCAS图像处理软件 |
5.4.2 SEM图像处理 |
5.4.3 定量参数 |
5.4.4 试验结果定量分析 |
5.5 本章小结 |
第六章 黄土微结构与动力特性关系研究 |
6.1 利用灰色关联法探讨动力学特性与微结构之间的关系 |
6.1.1 灰色关联分析法原理 |
6.1.2 灰色关联法计算过程 |
6.1.3 黄土微结构与动力特性关联性分析 |
6.2 黄土动力学特性与微结构参数之间的关系曲线探讨 |
6.3 本章小结 |
结论与展望 |
主要结论 |
创新点 |
建议和展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间取得的学术成果 |
(4)中国路基工程学术研究综述·2021(论文提纲范文)
索 引 |
0 引 言(长沙理工大学张军辉老师、郑健龙院士提供初稿) |
1 地基处理新技术(山东大学崔新壮老师、重庆大学周航老师提供初稿) |
1.1 软土地基处理 |
1.1.1 复合地基处理新技术 |
1.1.2 排水固结地基处理新技术 |
1.2 粉土地基 |
1.3 黄土地基 |
1.4 饱和粉砂地基 |
1.4.1 强夯法地基处理技术新进展 |
1.4.2 高真空击密法地理处理技术 |
1.4.3 振冲法地基处理技术 |
1.4.4 微生物加固饱和粉砂地基新技术 |
1.5 其他地基 |
1.5.1 冻土地基 |
1.5.2 珊瑚礁地基 |
1.6 发展展望 |
2 路堤填料的工程特性(东南大学蔡国军老师、中南大学肖源杰老师、长安大学张莎莎老师提供初稿) |
2.1 特殊土 |
2.1.1 膨胀土 |
2.1.2 黄 土 |
2.1.3 盐渍土 |
2.2 黏土岩 |
2.2.1 黏 土 |
2.2.2 泥 岩 |
(1)粉砂质泥岩 |
(2) 炭质泥岩 |
(3)红层泥岩 |
(4)黏土泥岩 |
2.2.3 炭质页岩 |
2.3 粗粒土 |
2.4 发展展望 |
3 多场耦合作用下路堤结构性能演变规律(长沙理工大学张军辉老师、中科院武汉岩土所卢正老师提供初稿) |
3.1 路堤材料性能 |
3.2 路堤结构性能 |
3.3 发展展望 |
4 路堑边坡稳定性分析(长沙理工大学曾铃老师、重庆大学肖杨老师、长安大学晏长根老师提供初稿) |
4.1 试验研究 |
4.1.1 室内试验研究 |
4.1.2 模型试验研究 |
4.1.3 现场试验研究 |
4.2 理论研究 |
4.2.1 定性分析法 |
4.2.2 定量分析法 |
4.2.3 不确定性分析法 |
4.3 数值模拟方法研究 |
4.3.1 有限元法 |
4.3.2 离散单元法 |
4.3.3 有限差分法 |
4.4 发展展望 |
5 路基防护与支挡(河海大学孔纲强老师、长沙理工大学张锐老师提供初稿) |
5.1 坡面防护 |
5.2 挡土墙 |
5.2.1 传统挡土墙 |
5.2.2 加筋挡土墙 |
5.2.3 土工袋挡土墙 |
5.3 边坡锚固 |
5.3.1 锚杆支护 |
5.3.2 锚索支护 |
5.4 土钉支护 |
5.5 抗滑桩 |
5.6 发展展望 |
策划与实施 |
(5)考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土的结构性研究现状 |
1.2.2 干湿循环作用下土的三轴剪切力学特性研究现状 |
1.2.3 干湿循环作用下土的动力特性研究现状 |
1.2.4 土的结构性本构关系研究现状 |
1.3 目前研究存在的问题 |
1.4 本文的研究内容 |
1.5 研究方法与技术路线 |
1.6 本文主要创新点 |
2 压实黄土的结构性研究 |
2.1 试验方案 |
2.2 压实黄土的土-水特征曲线 |
2.2.1 不同干密度压实黄土的土-水特征曲线 |
2.2.2 不同制样含水率压实黄土的基质吸力 |
2.3 不同干密度压实黄土的力学特性 |
2.3.1 不同干密度压实黄土的三轴剪切特性 |
2.3.2 不同干密度压实黄土的动力特性 |
2.4 不同制样含水率压实黄土的力学特性 |
2.4.1 不同制样含水率压实黄土的三轴剪切特性 |
2.4.2 不同制样含水率压实黄土的动力特性 |
2.5 对压实黄土结构性的认识 |
2.6 压实黄土的结构性参数 |
2.6.1 压实黄土结构性参数的定义 |
2.6.2 压实黄土三轴剪切结构性参数的变化特征 |
2.6.3 压实黄土动结构性参数的变化特征 |
2.6.4 制样含水率对屈服结构性参数的影响 |
2.6.5 结构性参数评价压实土质量的方法 |
2.7 本章小结 |
3 压实黄土的微观结构演化特征研究 |
3.1 SEM试验方案 |
3.2 不同干密度压实黄土的微观结构演化 |
3.3 不同制样含水率压实黄土的微观结构演化 |
3.4 干湿循环作用下压实黄土的微观结构演化 |
3.4.1 干湿循环作用下压实黄土的微观结构分析 |
3.4.2 干湿循环作用下压实黄土的孔隙结构演化特征 |
3.4.3 干湿循环作用下压实黄土的结构损伤和结构压实强化 |
3.5 本章小结 |
4 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切特性研究 |
4.1 三轴剪切试验方案 |
4.2 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切应力-应变关系 |
4.3 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切强度 |
4.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的三轴剪切强度 |
4.3.2 干湿循环对压实黄土三轴剪切强度指标的影响 |
4.3.3 干湿循环作用下三轴剪切强度指标劣化度变化规律 |
4.3.4 干湿循环最劣含水率 |
4.4 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切强度劣化机制分析 |
4.5 本章小结 |
5 干湿循环作用下压实黄土的动力特性研究 |
5.1 动三轴试验方案 |
5.2 干湿循环作用下压实黄土的动应力-动应变关系 |
5.3 干湿循环对压实黄土动剪切模量的影响 |
5.3.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动剪切模量 |
5.3.2 干湿循环对起始动剪切模量和最大动剪应力的影响 |
5.4 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化特征 |
5.4.1 土的阻尼比计算方法 |
5.4.2 不同干湿循环条件下压实黄土的阻尼比 |
5.4.3 干湿循环作用下压实黄土的阻尼比变化率 |
5.5 干湿循环作用下压实黄土的动强度变化特征 |
5.5.1 不同干湿循环条件下压实黄土的动强度变化特征 |
5.5.2 干湿循环作用下压实黄土动强度指标的劣化度 |
5.5.3 干湿循环幅度对动强度指标劣化的影响 |
5.6 干湿循环作用下压实黄土动力特性变化机制分析 |
5.7 本章小结 |
6 干湿循环作用下压实黄土结构性本构关系研究 |
6.1 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系 |
6.1.1 干湿循环作用下压实黄土的三轴剪切结构性参数 |
6.1.2 Duncan—Chang模型 |
6.1.3 干湿循环作用下压实黄土三轴剪切结构性本构关系的建立 |
6.1.4 干湿循环三轴剪切结构性本构关系验证 |
6.2 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系 |
6.2.1 干湿循环作用下压实黄土的动结构性参数 |
6.2.2 Hardin—Drnevich模型 |
6.2.3 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系的建立 |
6.2.4 干湿循环作用下压实黄土结构性动本构关系验证 |
6.3 基于干湿循环结构性本构关系的填方地基变形数值计算 |
6.3.1 计算模型简介 |
6.3.2 结果分析 |
6.4 本章小结 |
7 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在读期间发表及参与的学术论文与科研项目 |
(6)黄土的湿-震作用动力特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 黄土动力特性及其参数测试研究现状 |
1.3 黄土震陷变形研究现状 |
1.3.1 黄土震陷变形特征及其影响因素研究 |
1.3.2 黄土震陷变形的形成机理研究 |
1.3.3 黄土震陷变形计算的简化模型 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 试验仪器与试验方法 |
2.1 动单剪仪加载机构及伺服加载系统简介 |
2.1.1 压力室机构 |
2.2 试验土样与试样应力状态 |
2.2.1 试验土样 |
2.2.2 试样所受应力状态 |
2.3 试验方法与方案 |
2.3.1 试样安装步骤、注意事项与控制条件 |
2.3.2 不同增湿条件下的震陷试验研究方法与方案 |
3 非饱和黄土动力特性试验研究 |
3.1 黄土的骨干曲线 |
3.1.1 不同含水率下的黄土骨干曲线 |
3.1.2 不同压缩应力下的黄土骨干曲线 |
3.1.3 黄土的循环剪切强度 |
3.2 黄土的动剪切模量 |
3.2.1 不同含水率下的黄土动剪切模量 |
3.2.2 不同压缩应力下的黄土动剪切模量 |
3.2.3 建立原状黄土动剪切模量经验公式 |
3.3 黄土的滞回曲线与阻尼比参数 |
3.3.1 不同试验条件下的滞回圈形态 |
3.3.2 不同含水率下阻尼比随动剪应变的变化规律 |
3.3.3 不同压缩应力下阻尼比随动剪应变的变化规律 |
3.3.4 不同试验条件下黄土阻尼比经验公式的建立 |
3.4 黄土的动强度 |
3.4.1 不同含水率下黄土的动强度曲线 |
3.4.2 不同压缩应力下黄土的动强度曲线 |
3.5 本章小结 |
4 非饱和黄土震陷变形特性研究 |
4.1 往复动荷载作用下原状黄土的震陷曲线 |
4.1.1 含水率对原状黄土震陷曲线的影响 |
4.1.2 压缩应力对原状黄土震陷曲线的影响 |
4.2 基于不同含水率和不同压缩应力条件下的震陷“临界动应力” |
4.3 振次对震陷系数的影响规律 |
4.3.1 不同含水率下的震陷系数随振次的变化特性 |
4.3.2 不同压缩应力下的震陷系数随振次的变化特性 |
4.3.3 不同剪应变幅值下的震陷系数随振次的变化特性 |
4.4 动单剪试验条件下结构性黄土的震陷系数经验公式的建立 |
4.5 本章小结 |
5 非饱和黄土增湿-震陷变形特性研究 |
5.1.不同压缩应力作用下黄土的增湿湿陷应变的测试结果 |
5.2.一定增湿条件下黄土的增湿-震陷变形特性 |
5.2.1 不同振次下黄土的湿-震应变随压缩应力的变化规律 |
5.2.2 不同动剪应变下黄土的湿-震应变随压缩应力的变化规律 |
5.3.一定压缩应力条件下黄土的增湿-震陷变形特性 |
5.3.1 不同振次下黄土的湿-震应变随构度的变化规律 |
5.3.2 不同动剪应变下黄土的湿-震应变随构度的变化规律 |
5.4.本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1.结论 |
6.2.创新点 |
6.3.展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(7)真三轴固结条件下黄土动力特性试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
英文摘要 |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 黄土动力特性研究现状 |
1.2.1 黄土动应力-应变关系 |
1.2.2 黄土动强度 |
1.2.3 黄土震陷变形 |
1.3 黄土动力特性试验研究现状 |
1.3.1 动单剪仪研究现状 |
1.3.2 动三轴试验研究现状 |
1.3.3 动扭剪仪研究现状 |
1.4 本文主要研究内容 |
2 试验仪器与方案介绍 |
2.1 土样基本物理性质 |
2.2 仪器介绍 |
2.2.1 设备组成部分 |
2.2.2 设备功能介绍 |
2.3 试样状态分析 |
2.3.1 试样应力状态 |
2.3.2 试样应变状态 |
2.4 试验方案 |
2.5 试验步骤 |
2.6 本章小结 |
3 真三轴固结条件下黄土动应力应变关系 |
3.1 概述 |
3.2 黄土动剪应力应变关系 |
3.2.1 固结中主应力系数b对动剪应力应变关系的影响 |
3.2.2 含水率对动剪应力应变关系的影响 |
3.2.3 固结围压对动剪应力应变关系的影响 |
3.3 黄土动剪切模量 |
3.3.1 固结中主应力系数b对动剪切模量的影响 |
3.3.2 含水率对动剪切模量的影响 |
3.3.3 固结围压对动剪切模量的影响 |
3.3.4 综合物理指标及构度分析 |
3.3.5 不同影响因素下1/G_d-γ_d关系曲线 |
3.4 黄土阻尼比 |
3.4.1 黄土滞回圈形态 |
3.4.2 固结中主应力系数b对阻尼比的影响 |
3.4.3 含水率对阻尼比的影响 |
3.4.4 固结围压对阻尼比的影响 |
3.4.5 阻尼比总体范围 |
3.5 不同固结中主应力下的变形曲线 |
3.6 本章小结 |
4 真三轴固结条件下黄土动强度特性 |
4.1 概述 |
4.1.1 动强度概念 |
4.1.2 破坏标准选取与荷载施加 |
4.2 真三轴固结条件下黄土动强度 |
4.2.1 固结中主应力系数b对黄土动强度的影响 |
4.2.2 含水率对黄土动强度的影响 |
4.2.3 固结围压对黄土动强度的影响 |
4.3 动强度指标 |
4.4 本章小结 |
5 黄土的震陷特性 |
5.1 概述 |
5.2 真三轴固结条件下黄土震陷特性 |
5.2.1 固结中主应力系数b对震陷特性的影响 |
5.2.2 含水率对震陷特性的影响 |
5.2.3 固结围压对震陷特性的影响 |
5.2.4 黄土震陷变形与振次之间的关系 |
5.3 黄土震陷系数经验公式 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)季冻区油页岩废渣路基填土动力特性及变形特征研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 研究意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 油页岩废渣在道路路基工程中的应用研究 |
1.3.2 道路改良路基填土方法研究 |
1.3.3 路基填土抗冻融特性的研究现状 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
第2章 油页岩废渣路基填土物理化学性能及环境影响评价研究 |
2.1 引言 |
2.2 油页岩废渣路基填土原材料的基本物理、化学性能 |
2.2.1 原材料基本性能 |
2.2.2 原材料的颗粒分析 |
2.2.3 原材料的液塑限指标 |
2.2.4 原材料的化学组成 |
2.2.5 原材料的SEM电子扫描细观结构 |
2.3 油页岩废渣路基填土的配合比确定 |
2.3.1 油页岩废渣路基填土的配合比确定试验 |
2.3.2 油页岩废渣路基填土的制备流程 |
2.4 油页岩废渣路基填土的颗粒结构和化学组成分析 |
2.5 油页岩废渣、粉煤灰改良填土的环境影响评价 |
2.6 章节小节 |
第3章 油页岩废渣路基填土的路用性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 不同压实度及浸水非浸水条件下CBR承载比测定试验 |
3.2.1 试样准备及试验设定 |
3.2.2 粉质黏土及油页岩废渣路基土CBR试验结果 |
3.2.3 粉质黏土和油页岩废渣路基土CBR评价及影响因素分析 |
3.3 不同应力条件下回弹模量的测定试验 |
3.3.1 试样制备及试验设定 |
3.3.2 粉质黏土及油页岩废渣路基土的动回弹模量测试结果 |
3.3.3 粉质黏土及油页岩废渣路基土的回弹模量影响因素分析 |
3.4 油页岩废渣改良土回弹模量的预估模型 |
3.4.1 基于应力状况的动回弹模量预估模型 |
3.4.2 改良土的静、动回弹模量关系研究 |
3.4.3 基于CBR承载比的动回弹模量预测模型 |
3.5 油页岩废渣路基的结构设计 |
3.6 章节小节 |
第4章 油页岩废渣路基填土的动力特性试验研究 |
4.1 引言 |
4.2 动力性能测定试验 |
4.2.1 试验仪器及试验制备 |
4.2.2 试验方案设计 |
4.3 油页岩废渣路基填土的动强度特性 |
4.4 油页岩废渣路基填土的动剪切强度参数特性 |
4.4.1 动剪切参数的求解原理及方法 |
4.4.2 油页岩废渣路基土的动剪切参数变化趋势分析 |
4.5 油页岩废渣路基填土的动模量特性 |
4.5.1 油页岩废渣路基土的动荷载试验的稳定性验算 |
4.5.2 基于Hardin-Drnevich本构模型的动模量分析 |
4.5.3 动模量归一化模型及最大动模量模型 |
4.6 与以往研究结果对比 |
4.7 章节小节 |
第5章 冻融循环下油页岩废渣路基填土动力特性及细观机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 冻融循环试验方法标准确定 |
5.3 冻融循环试下油页岩废渣填土的动力性能研究 |
5.3.1 冻融循环后动回弹模量研究 |
5.3.2 冻融循环后的动强度研究 |
5.3.3 冻融循环后油页岩废渣路基土动力特性显着性分析 |
5.3.4 油页岩废渣路基填土动力性能的冻融损伤度分析 |
5.3.5 油页岩废渣路基土的冻融损伤度预测 |
5.4 油页岩废渣路基土冻融循环后细观分析 |
5.4.1 样品制备和试验方案 |
5.4.2 细观结构的定性分析 |
5.4.3 土体细观定量分析方法 |
5.4.4 油页岩废渣路基土的孔隙细观量化分析结果 |
5.5 油页岩废渣路基填土宏观力学特性与细观结构参数关系分析 |
5.5.1 关联度分析 |
5.5.2 BP人工神经网络分析模型 |
5.6 章节小节 |
第6章 油页岩废渣路基填土多次循环荷载下变形特征研究 |
6.1 引言 |
6.2 油页岩废渣路基土的循环荷载试验 |
6.2.1 循环荷载试验的加载形式 |
6.2.2 油页岩废渣路基填土的大次数循环荷载试验设计 |
6.2.3 试验数据的提取及破坏准则 |
6.3 油页岩废渣路填土总体变形安定性分析 |
6.3.1 加载响应波形验证 |
6.3.2 土样总体变形的安定性分析 |
6.3.3 土样轴向总应变特征分析 |
6.4 油页岩废渣路基土的竖向塑性累积应变影响因素分析 |
6.4.1 应力条件对试样土的塑性累积应变的影响 |
6.4.2 冻融循环对试样土的塑性累积应变的影响 |
6.4.3 循环荷载次数对试样土的塑性累积应变的影响 |
6.5 油页岩废渣路基填土的竖向塑性累积应变预测模型 |
6.6 油页岩废渣路基土多次环荷载下刚度及回弹模量变化 |
6.6.1 多次数循环荷载下试样土刚度变化分析 |
6.6.2 多次数循环荷载下试样土动回弹模量变化分析 |
6.7 油页岩废渣路基土的循环荷载试验结果与以往研究对比 |
6.8 章节小节 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 不足及展望 |
参考文献 |
作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(9)成兰交通廊道中段典型黄土结构性与动力学特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 黄土动力特性研究现状 |
1.2.2 黄土结构特性研究现状 |
1.3 本文研究的思路及内容 |
1.3.1 主要研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
2 地质背景 |
2.1 自然地理 |
2.2 地质构造 |
2.3 地层信息 |
2.4 地质灾害 |
3 典型黄土不同状态下基本动力特性的研究 |
3.1 试样来源及其物理性质指标 |
3.1.1 试样来源 |
3.1.2 物理性质指标 |
3.2 试验方案与仪器 |
3.2.1 黄土动三轴试验方案 |
3.2.2 黄土湿陷性试验方案 |
3.2.3 试验仪器 |
3.3 黄土的动本构关系 |
3.4 黄土的动弹性模量 |
3.5 黄土的动强度特性 |
3.6 黄土的动阻尼特性 |
3.7 本章小结 |
4 不同状态典型黄土结构性的研究 |
4.1 黄土的结构性强度 |
4.2 黄土的结构性参数 |
4.3 本章小节 |
5 不同状态典型黄土动、静变形特性及其相关性的研究 |
5.1 常规压缩仪上黄土的压缩变形与湿陷变形特性 |
5.1.1 黄土的压缩变形与湿陷变形 |
5.1.2 不同含水率下黄土压缩、湿陷变形特性综合描述 |
5.2 动三轴仪上黄土的振陷变形特性 |
5.3 关于建立黄土的湿陷变形特性与振陷变形关系的讨论 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(10)饱和黄土地震液化特征与新型抗震处理方法(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究意义与工程背景 |
1.2 国内外研究现状综述 |
1.2.1 土体地震液化的特征与机制 |
1.2.2 饱和黄土液化及抗液化处理技术 |
1.2.3 新型地基处理技术及其应用 |
1.3 研究现状评述 |
1.4 研究目的与主要研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.5 主要技术思路 |
第二章 试验方法与试验条件 |
2.1 概述 |
2.2 主要试验仪器 |
2.2.1 WF-12440 型动态空心圆柱扭剪试验系统 |
2.2.2 KYKY2800B型扫描电子显微镜 |
2.3 试验材料 |
2.3.1 土样 |
2.3.2 改良材料 |
2.4 试验方法 |
2.4.1 试样制备 |
2.4.2 试样的饱和 |
2.4.3 动三轴试验 |
2.4.4 动态空心圆柱循环扭剪试验 |
2.4.5 SEM细观结构测试 |
2.4.6 XRD矿物成分分析 |
2.5 小结 |
第三章 动荷载作用下饱和黄土的力学性能 |
3.1 概述 |
3.2 饱和黄土的动剪切模量和阻尼比 |
3.2.1 试验结果 |
3.2.2 饱和黄土的动剪切模量比和阻尼比特征 |
3.2.3 物性参数对饱和黄土动剪切模量和阻尼比的影响 |
3.3 动荷载作用下饱和黄土的变形特征及主要影响因素 |
3.3.1 试验结果 |
3.3.2 动荷载作用下饱和黄土的变形特征 |
3.3.3 饱和黄土动变形的主要影响因素 |
3.4 动荷载作用下饱和黄土的孔隙水压力特征及主要影响因素 |
3.4.1 试验结果 |
3.4.2 动荷载作用下饱和黄土的孔隙水压力特征 |
3.4.3 饱和黄土动孔隙水压力的主要影响因素 |
3.5 小结 |
第四章 复杂应力状态下饱和黄土的动力特性 |
4.1 概述 |
4.2 复杂应力条件下饱和黄土的动强度特性 |
4.2.1 试验结果 |
4.2.2 复杂应力条件下饱和黄土的动强度 |
4.3 复杂应力条件下饱和黄土的动变形特性 |
4.3.1 试验结果 |
4.3.2 初始主应力方向角对饱和黄土动应变的影响 |
4.3.3 中主应力系数对饱和黄土动变形的影响 |
4.3.4 固结偏应力比对饱和黄土动变形的影响 |
4.4 复杂应力条件下饱和黄土的动孔隙水压力特性 |
4.4.1 复杂应力条件下饱和黄土的动孔隙水压力特征 |
4.4.2 初始主应力方向角对饱和黄土动孔隙水压力的影响 |
4.4.3 中主应力系数对饱和黄土动孔隙水压力的影响 |
4.4.4 固结偏应力比对饱和黄土动孔隙水压力的影响 |
4.5 小结 |
第五章 饱和黄土地震液化灾害特征 |
5.1 概述 |
5.2 汶川地震中甘肃清水田川黄土液化实例分析 |
5.2.1 试验结果 |
5.2.2 饱和黄土液化滑移灾害分析 |
5.3 岷县漳县地震中甘肃岷县永光村黄土液化滑坡实例分析 |
5.3.1 试验结果 |
5.3.2 饱和黄土液化滑移灾害分析 |
5.4 饱和黄土液化震害特征 |
5.4.1 饱和黄土液化灾害的主要形式 |
5.4.2 饱和黄土地震液化灾害特征 |
5.5 小结 |
第六章 饱和黄土地震液化灾害的物理过程和力学机制 |
6.1 概述 |
6.2 地震液化前后饱和黄土的细观结构特征及差异性 |
6.2.1 试验结果 |
6.2.2 液化前后饱和黄土的细-微观结构特征 |
6.2.3 饱和黄土液化过程中细观结构变化特征 |
6.3 饱和黄土动变形和孔隙水压力的相互作用关系 |
6.3.1 饱和黄土动孔隙水压力的累积效应与滞后性 |
6.3.2 饱和黄土孔隙水压力增长的物理过程 |
6.3.3 饱和黄土动应变与动孔隙水压力的关系 |
6.4 饱和黄土液化的力学机制 |
6.4.1 饱和黄土的循环剪切应力路径 |
6.4.2 饱和黄土地震液化破坏机理 |
6.5 小结 |
第七章 饱和黄土地基抗液化的木质素改良处理方法 |
7.1 概述 |
7.2 木质素改良黄土的动力特性 |
7.2.1 木质素改良黄土的动应力-动应变关系 |
7.2.2 木质素改良黄土的动弹性模量和阻尼比 |
7.3 木质素改良黄土的抗液化特性 |
7.3.1 试验结果 |
7.3.2 木质素改良黄土的抗液化强度 |
7.3.3 木质素改良黄土的动应变和动孔隙水压力特征 |
7.4 木质素改良黄土的抗液化机制 |
7.5 基于性态的饱和黄土地基木质素改良处理方法 |
7.6 小结 |
第八章 结论与展望 |
8.1 结论 |
8.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
四、黄土不同湿度状态下破坏动强度的试验分析(论文参考文献)
- [1]原状黄土复杂应力条件的震陷机理与动力响应特性[D]. 邵帅. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]黄土动力反应分析及动力离心模型试验测试[D]. 张彬. 西安理工大学, 2021(01)
- [3]地震区黄土动力学特性研究及微观结构分析 ——以西吉县夏家大路地区为例[D]. 李承霖. 西北大学, 2021(12)
- [4]中国路基工程学术研究综述·2021[J]. Editorial Department of China Journal of Highway and Transport;. 中国公路学报, 2021(03)
- [5]考虑结构性及干湿循环作用的压实黄土力学特性研究[D]. 郝延周. 西安建筑科技大学, 2020(01)
- [6]黄土的湿-震作用动力特性试验研究[D]. 张博. 西安理工大学, 2020(01)
- [7]真三轴固结条件下黄土动力特性试验研究[D]. 袁浩. 西安理工大学, 2020(01)
- [8]季冻区油页岩废渣路基填土动力特性及变形特征研究[D]. 张仰鹏. 吉林大学, 2019(06)
- [9]成兰交通廊道中段典型黄土结构性与动力学特性研究[D]. 杜洋. 中国地质大学(北京), 2019(02)
- [10]饱和黄土地震液化特征与新型抗震处理方法[D]. 王谦. 兰州大学, 2019