洞庭湖區(qū)軟土抗剪強度特性及本構(gòu)模型研究
本文選題:洞庭湖區(qū)軟土 + 抗剪強度 ; 參考:《湖南科技大學》2017年碩士論文
【摘要】:隨著洞庭湖區(qū)高速公路和鐵路的建設(shè),對洞庭湖區(qū)軟土現(xiàn)有的研究已經(jīng)難以滿足工程建設(shè)需求,為此,本文以南(南陽)益(益陽)高速公路軟土路基飽和軟土為研究對象,通過室內(nèi)土工試驗和數(shù)值模擬分析,對洞庭湖區(qū)軟土的抗剪強度特性和本構(gòu)模型進行了一系列研究,主要工作包括以下方面:(1)洞庭湖區(qū)軟土的工程特性研究。在總結(jié)洞庭湖區(qū)軟土已有的工程特性研究的基礎(chǔ)上,進行了一系列的基本物理力學性質(zhì)試驗,求得洞庭湖區(qū)軟土的物理力學參數(shù),然后對各物理力學參數(shù)間相關(guān)性進行了研究和分析,擬合了洞庭湖區(qū)軟土各物理力學參數(shù)之間的回歸方程,用以指導實際工程。(2)洞庭湖區(qū)軟土抗剪強度增長規(guī)律試驗研究。針對洞庭湖區(qū)公路軟土路基的穩(wěn)定性問題,通過進行大量室內(nèi)單向壓縮固結(jié)試驗和直剪試驗,研究了在不同固結(jié)壓力、不同固結(jié)度下,洞庭湖區(qū)軟土抗剪強度指標c、(?)的變化規(guī)律,給出固結(jié)度和固結(jié)壓力與抗剪強度指標之間的擬合公式,為洞庭湖地區(qū)公路軟土路基的設(shè)計和施工提供參考依據(jù)。(3)洞庭湖區(qū)軟土應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系試驗研究。以洞庭湖區(qū)軟土為研究對象,利用GDS非飽和土三軸儀進行固結(jié)不排水剪切試驗和固結(jié)排水剪切試驗,研究了洞庭湖區(qū)軟土的強度和變形特征。(4)洞庭湖區(qū)軟土本構(gòu)模型研究。對修正劍橋模型理論進行論述,然后在室內(nèi)土工試驗的基礎(chǔ)上對適用于洞庭湖區(qū)軟土的修正劍橋模型參數(shù)進行計算;基于ABAQUS有限元程序,對三軸排水剪切試驗和三軸不排水剪切試驗進行模擬,通過對比數(shù)值模擬結(jié)果和實際測試數(shù)據(jù),分析比較修正劍橋模型對洞庭湖軟土的適用性,并分析修正劍橋模型參數(shù)取值的影響。
[Abstract]:With the construction of highway and railway in Dongting Lake area, the existing research on soft soil in Dongting Lake area has been difficult to meet the needs of engineering construction. Therefore, this paper takes the saturated soft soil of soft soil subgrade of South (Nanyang) Yi (Yiyang) Expressway as the research object. A series of studies on shear strength and constitutive model of soft soil in Dongting Lake region are carried out by means of laboratory geotechnical tests and numerical simulation. The main work includes the following aspects: 1) the engineering characteristics of soft soil in Dongting Lake region. On the basis of summarizing the existing engineering characteristics of soft soil in Dongting Lake region, a series of basic physical and mechanical properties tests are carried out, and the physical and mechanical parameters of soft soil in Dongting Lake region are obtained. Then, the correlation between physical and mechanical parameters is studied and analyzed, and the regression equation between physical and mechanical parameters of soft soil in Dongting Lake region is fitted to guide the experimental study of shear strength growth law of soft soil in Dongting Lake region. Aiming at the stability of soft soil subgrade of highway in Dongting Lake region, a large number of indoor unidirectional compression consolidation tests and direct shear tests were carried out to study the shear strength index of soft soil in Dongting Lake region under different consolidation pressures and different consolidation degrees. A fitting formula between consolidation degree, consolidation pressure and shear strength index is given, which provides a reference basis for the design and construction of soft soil subgrade in Dongting Lake area. The experimental study on stress-strain relationship of soft soil in Dongting Lake region is carried out. Taking the soft soil in Dongting Lake region as the research object, the undrained shear test and the consolidated drainage shear test were carried out by using GDS unsaturated soil triaxial instrument. The strength and deformation characteristics of soft soil in Dongting Lake region were studied. The constitutive model of soft soil in Dongting Lake region was studied. The modified Cambridge model theory is discussed, and then the parameters of the modified Cambridge model suitable for soft soil in Dongting Lake region are calculated on the basis of indoor geotechnical tests, and based on ABAQUS finite element program, The triaxial drainage shear test and triaxial undrained shear test are simulated. The applicability of the modified Cambridge model to Dongting Lake soft soil is analyzed and compared by comparing the numerical simulation results and the actual test data. The influence of modified Cambridge model parameters is analyzed.
【學位授予單位】:湖南科技大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2017
【分類號】:TU447
【參考文獻】
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,本文編號:1784464
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