平面應(yīng)變條件下黃土剪切破壞與屈服特性研究
發(fā)布時(shí)間:2022-09-21 16:32
黃土在我國分布較為廣泛,具有特殊的結(jié)構(gòu)性和水敏性等特征,多數(shù)黃土地區(qū)實(shí)際工程的應(yīng)變狀態(tài)問題可歸結(jié)于平面應(yīng)變問題,在已有的平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)研究中大多只注重等壓固結(jié)條件下的黃土破壞特性,并未充分考慮到土體所處實(shí)際圍壓條件以及剪切破壞和屈服的區(qū)別。論文針對(duì)黃土區(qū)域較為常見的平面應(yīng)變類工程問題,通過對(duì)真三軸儀進(jìn)行平面應(yīng)變改造,并且考慮初始固結(jié)應(yīng)力條件的影響,分別在等壓固結(jié)與偏壓固結(jié)條件下對(duì)不同含水率、固結(jié)圍壓及初始固結(jié)應(yīng)力比時(shí)的非飽和原狀黃土開展平面應(yīng)變豎向加載固結(jié)排水剪切試驗(yàn),以此對(duì)原狀黃土在不同固結(jié)條件時(shí)的剪切變形及剪切破壞、屈服特性進(jìn)行了研究,并通過對(duì)比分析破壞與屈服時(shí)的應(yīng)力條件來探討兩者的異同,為今后進(jìn)一步完善平面應(yīng)變條件下的黃土力學(xué)研究和黃土地區(qū)平面應(yīng)變工程的建設(shè)提供理論基礎(chǔ)和試驗(yàn)依據(jù)。本文主要研究成果如下:(1)平面應(yīng)變條件下偏壓固結(jié)時(shí)原狀黃土的強(qiáng)度明顯高于等壓固結(jié),含水率越低或固結(jié)圍壓越高則強(qiáng)度越大;剪切過程中,中主應(yīng)力及中主應(yīng)力系數(shù)隨豎向應(yīng)變發(fā)展均呈非線性增長,隨含水率或圍壓升高曲線形態(tài)逐漸由弱硬化向強(qiáng)硬化型或近似線性轉(zhuǎn)變;初始固結(jié)應(yīng)力比越大中主應(yīng)力越大,但中主應(yīng)力系數(shù)隨之減小。(...
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出
1.2 國內(nèi)外平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)及巖土破壞、屈服研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本文研究技術(shù)路線
2 黃土的平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)方案
2.1 試驗(yàn)用土及其物理性質(zhì)指標(biāo)
2.1.1 試驗(yàn)用土及取土
2.1.2 試驗(yàn)用土基本物理性質(zhì)指標(biāo)
2.2 平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)儀器
2.2.1 真三軸儀簡介
2.2.2 真三軸儀的平面應(yīng)變改造
2.3 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
2.3.1 原狀黃土試樣制備
2.3.2 儀器標(biāo)定
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)束條件的確定
2.4 平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)方案和試驗(yàn)步驟
2.4.1 試驗(yàn)方案
2.4.2 試驗(yàn)步驟
2.4.3 數(shù)據(jù)整理
3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土剪切及變形特性
3.1 平面應(yīng)變條件下原狀黃土應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系特性
3.1.1 含水率對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.1.2 固結(jié)圍壓對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.1.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.2 平面應(yīng)變條件下原狀黃土中主應(yīng)力變化特性
3.2.1 含水率對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.2.2 固結(jié)圍壓對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.2.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土中主應(yīng)力系數(shù)變化特性
3.3.1 含水率對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.3.2 固結(jié)圍壓對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.3.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土側(cè)向變形特性
3.4.1 含水率對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.4.2 固結(jié)圍壓對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.4.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.5 平面應(yīng)變條件下原狀黃土體應(yīng)變特性
3.5.1 含水率對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.5.2 固結(jié)圍壓對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.5.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.6 本章小結(jié)
4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土剪切屈服及破壞特性
4.1 平面應(yīng)變條件下原狀黃土屈服特性
4.1.1 原狀黃土剪切屈服特性
4.1.2 原狀黃土剪切屈服點(diǎn)的確定與規(guī)律分析
4.2 平面應(yīng)變條件下原狀黃土的破壞力學(xué)特性
4.2.1 原狀黃土破壞中主應(yīng)力分析
4.2.2 原狀黃土破壞中主應(yīng)力系數(shù)分析
4.2.3 原狀黃土破壞強(qiáng)度線分析
4.3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土的破壞強(qiáng)度特性
4.3.1 原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定
4.3.2 含水率對(duì)原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響
4.3.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響
4.4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土破壞與屈服應(yīng)力條件分析
4.4.1 原狀黃土破壞與屈服中主應(yīng)力分析
4.4.2 原狀黃土破壞與屈服中主應(yīng)力系數(shù)分析
4.4.3 原狀黃土破壞與屈服強(qiáng)度線分析
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平面應(yīng)變偏壓固結(jié)條件原狀黃土強(qiáng)度特性研究[J]. 王智,李寶平,張玉. 工業(yè)建筑. 2017(12)
[2]黃土真三軸剪切屈服與強(qiáng)度破壞條件[J]. 陳菲,邵生俊,邵帥. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]平面應(yīng)變條件下結(jié)構(gòu)性黃土本構(gòu)模型試驗(yàn)研究[J]. 張玉,邵生俊,趙敏,丁瀟,梁昕宇,張少軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]原狀黃土的平面應(yīng)變剪切、屈服性狀的試驗(yàn)研究[J]. 張玉,邵生俊,何暉,趙敏,丁瀟. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于應(yīng)變能的黃土初始屈服和強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[J]. 陳菲,邵生俊,邵帥. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(S2)
[6]關(guān)中地區(qū)重塑黃土強(qiáng)度特性三軸試驗(yàn)研究[J]. 李寶平,王智,張玉. 鐵道建筑. 2017(08)
[7]平面應(yīng)變條件下原狀黃土側(cè)向卸載變形與強(qiáng)度特性分析[J]. 張玉,何暉,趙敏,李寶平,丁瀟. 巖土力學(xué). 2017(05)
[8]土工平面應(yīng)變儀壓力室的改進(jìn)[J]. 邵龍?zhí)?閻崇超,曾飛濤. 巖土力學(xué). 2017(05)
[9]一室四腔剛–柔加載機(jī)構(gòu)真三軸儀的改進(jìn)與強(qiáng)度試驗(yàn)——西安理工大學(xué)真三軸儀[J]. 邵生俊,許萍,邵帥,陳菲. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]真三軸條件下Q3黃土的屈服特性研究[J]. 方瑾瑾,邵生俊,李榮,馮以鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(09)
碩士論文
[1]平面應(yīng)變條件下重塑黃土的豎向加載試驗(yàn)研究[D]. 王麗娟.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]不同初始應(yīng)力狀態(tài)下涇陽黃土平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)研究[D]. 張寧寧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]裂隙性黃土平面應(yīng)變壓縮試驗(yàn)研究[D]. 周彬.長安大學(xué) 2013
[4]新型土工平面應(yīng)變儀的研制[D]. 祝恒馳.大連理工大學(xué) 2013
[5]陜北子洲黃土平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)及滑坡機(jī)理分析[D]. 李浩東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[6]新型土工平面應(yīng)變儀的開發(fā)與研制[D]. 華承博.大連理工大學(xué) 2010
[7]濕載耦合作用下結(jié)構(gòu)性黃土的有效應(yīng)力本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 曹程明.西安理工大學(xué) 2010
[8]真三軸儀的平面應(yīng)變改造及黃土平面應(yīng)變實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付中原.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[9]Q2黃土強(qiáng)度、變形與損傷特性的真三軸試驗(yàn)研究[D]. 張建輝.西安理工大學(xué) 2009
[10]平面應(yīng)變條件下的裂隙性黃土剪切帶試驗(yàn)研究[D]. 王志新.長安大學(xué) 2008
本文編號(hào):3680285
【文章頁數(shù)】:108 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 問題的提出
1.2 國內(nèi)外平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)及巖土破壞、屈服研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
1.4 本文研究技術(shù)路線
2 黃土的平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)方案
2.1 試驗(yàn)用土及其物理性質(zhì)指標(biāo)
2.1.1 試驗(yàn)用土及取土
2.1.2 試驗(yàn)用土基本物理性質(zhì)指標(biāo)
2.2 平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)儀器
2.2.1 真三軸儀簡介
2.2.2 真三軸儀的平面應(yīng)變改造
2.3 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
2.3.1 原狀黃土試樣制備
2.3.2 儀器標(biāo)定
2.3.3 試驗(yàn)結(jié)束條件的確定
2.4 平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)方案和試驗(yàn)步驟
2.4.1 試驗(yàn)方案
2.4.2 試驗(yàn)步驟
2.4.3 數(shù)據(jù)整理
3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土剪切及變形特性
3.1 平面應(yīng)變條件下原狀黃土應(yīng)力-應(yīng)變曲線關(guān)系特性
3.1.1 含水率對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.1.2 固結(jié)圍壓對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.1.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線的影響
3.2 平面應(yīng)變條件下原狀黃土中主應(yīng)力變化特性
3.2.1 含水率對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.2.2 固結(jié)圍壓對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.2.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)中主應(yīng)力變化規(guī)律的影響
3.3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土中主應(yīng)力系數(shù)變化特性
3.3.1 含水率對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.3.2 固結(jié)圍壓對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.3.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)中主應(yīng)力系數(shù)變化規(guī)律的影響
3.4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土側(cè)向變形特性
3.4.1 含水率對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.4.2 固結(jié)圍壓對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.4.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)側(cè)向變形規(guī)律的影響
3.5 平面應(yīng)變條件下原狀黃土體應(yīng)變特性
3.5.1 含水率對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.5.2 固結(jié)圍壓對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.5.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)體應(yīng)變規(guī)律的影響
3.6 本章小結(jié)
4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土剪切屈服及破壞特性
4.1 平面應(yīng)變條件下原狀黃土屈服特性
4.1.1 原狀黃土剪切屈服特性
4.1.2 原狀黃土剪切屈服點(diǎn)的確定與規(guī)律分析
4.2 平面應(yīng)變條件下原狀黃土的破壞力學(xué)特性
4.2.1 原狀黃土破壞中主應(yīng)力分析
4.2.2 原狀黃土破壞中主應(yīng)力系數(shù)分析
4.2.3 原狀黃土破壞強(qiáng)度線分析
4.3 平面應(yīng)變條件下原狀黃土的破壞強(qiáng)度特性
4.3.1 原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的確定
4.3.2 含水率對(duì)原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響
4.3.3 初始固結(jié)應(yīng)力比對(duì)原狀黃土抗剪強(qiáng)度指標(biāo)的影響
4.4 平面應(yīng)變條件下原狀黃土破壞與屈服應(yīng)力條件分析
4.4.1 原狀黃土破壞與屈服中主應(yīng)力分析
4.4.2 原狀黃土破壞與屈服中主應(yīng)力系數(shù)分析
4.4.3 原狀黃土破壞與屈服強(qiáng)度線分析
4.5 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
5.1 結(jié)論
5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]平面應(yīng)變偏壓固結(jié)條件原狀黃土強(qiáng)度特性研究[J]. 王智,李寶平,張玉. 工業(yè)建筑. 2017(12)
[2]黃土真三軸剪切屈服與強(qiáng)度破壞條件[J]. 陳菲,邵生俊,邵帥. 西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(02)
[3]平面應(yīng)變條件下結(jié)構(gòu)性黃土本構(gòu)模型試驗(yàn)研究[J]. 張玉,邵生俊,趙敏,丁瀟,梁昕宇,張少軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2018(02)
[4]原狀黃土的平面應(yīng)變剪切、屈服性狀的試驗(yàn)研究[J]. 張玉,邵生俊,何暉,趙敏,丁瀟. 土木工程學(xué)報(bào). 2017(10)
[5]基于應(yīng)變能的黃土初始屈服和強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究[J]. 陳菲,邵生俊,邵帥. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2017(S2)
[6]關(guān)中地區(qū)重塑黃土強(qiáng)度特性三軸試驗(yàn)研究[J]. 李寶平,王智,張玉. 鐵道建筑. 2017(08)
[7]平面應(yīng)變條件下原狀黃土側(cè)向卸載變形與強(qiáng)度特性分析[J]. 張玉,何暉,趙敏,李寶平,丁瀟. 巖土力學(xué). 2017(05)
[8]土工平面應(yīng)變儀壓力室的改進(jìn)[J]. 邵龍?zhí)?閻崇超,曾飛濤. 巖土力學(xué). 2017(05)
[9]一室四腔剛–柔加載機(jī)構(gòu)真三軸儀的改進(jìn)與強(qiáng)度試驗(yàn)——西安理工大學(xué)真三軸儀[J]. 邵生俊,許萍,邵帥,陳菲. 巖土工程學(xué)報(bào). 2017(09)
[10]真三軸條件下Q3黃土的屈服特性研究[J]. 方瑾瑾,邵生俊,李榮,馮以鑫. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2016(09)
碩士論文
[1]平面應(yīng)變條件下重塑黃土的豎向加載試驗(yàn)研究[D]. 王麗娟.西安工業(yè)大學(xué) 2016
[2]不同初始應(yīng)力狀態(tài)下涇陽黃土平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)研究[D]. 張寧寧.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2014
[3]裂隙性黃土平面應(yīng)變壓縮試驗(yàn)研究[D]. 周彬.長安大學(xué) 2013
[4]新型土工平面應(yīng)變儀的研制[D]. 祝恒馳.大連理工大學(xué) 2013
[5]陜北子洲黃土平面應(yīng)變?cè)囼?yàn)及滑坡機(jī)理分析[D]. 李浩東.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012
[6]新型土工平面應(yīng)變儀的開發(fā)與研制[D]. 華承博.大連理工大學(xué) 2010
[7]濕載耦合作用下結(jié)構(gòu)性黃土的有效應(yīng)力本構(gòu)關(guān)系研究[D]. 曹程明.西安理工大學(xué) 2010
[8]真三軸儀的平面應(yīng)變改造及黃土平面應(yīng)變實(shí)驗(yàn)研究[D]. 付中原.西北農(nóng)林科技大學(xué) 2009
[9]Q2黃土強(qiáng)度、變形與損傷特性的真三軸試驗(yàn)研究[D]. 張建輝.西安理工大學(xué) 2009
[10]平面應(yīng)變條件下的裂隙性黃土剪切帶試驗(yàn)研究[D]. 王志新.長安大學(xué) 2008
本文編號(hào):3680285
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