本文選題：先期固結壓力　切入點：結構屈服壓力　出處：《西南交通大學》2015年碩士論文

【摘要】：天然地基土層的先期固結壓力推求方式方法,土工試驗規(guī)范中一般推薦采用Casagrande經(jīng)驗作圖法,根據(jù)室內壓縮試驗求得的e-logp壓縮曲線特征繪制相關輔助線來近似推求,但存在一定的缺陷,收集分析了國內外對于先期固結壓力的相關研究成果,理順先期固結壓力的發(fā)展脈絡,廓清各方法的優(yōu)劣及適用性。在壓縮試驗數(shù)據(jù)處理上利用計算機數(shù)值分析技術,基于Casagrande法的數(shù)學模型函數(shù)擬合繪圖推求先期固結壓力,較傳統(tǒng)手繪曲線作圖求解p。值的方法更為可靠,但采用不同模型函數(shù)得到的擬合曲線在進行后續(xù)的求解判斷往往會有較大的偏差,探討了在擬合曲線時如何選用最為合理的數(shù)學模型函數(shù)。從黏土“低壓剪脹、高壓剪縮”的定性觀點出發(fā),對取自吉琿鐵路客運專線的中低壓縮性的粉質黏土在天然與飽和兩種狀態(tài)下的原狀試樣開展壓縮和直剪試驗,進行同一狀態(tài)下試樣結構屈服壓力和剪切脹縮分界對應的垂直壓力數(shù)據(jù)對比分析,探討二者的區(qū)別與聯(lián)系,并設計預設重塑土結構屈服壓力的直剪試驗來驗證利用剪切脹縮性求取結構屈服壓力的合理性。主要研究工作和成果如下：(1)分析了Casagrande經(jīng)驗作圖法在推求先期固結壓力時面臨的土樣擾動、操作程序、加載方式等試驗因素的影響,以及存在曲線繪制繁難、最大曲率點的判斷誤差較大等問題并提出相應的解決方案。分類歸納了確定先期固結壓力的一系列試驗和推求方法：基于e-logp曲線的推求方法、雙對數(shù)化曲線類方法、主次固結類方法以及原位試驗替代法、剪切強度替換法、密度反推法、經(jīng)驗參考法等。從方法類型、理論依據(jù)、試驗操作等方面剖析了各個試驗和方法的特點,明確了對先期固結壓力的發(fā)展認識,可供設計和研究人員針對某一地區(qū)土體的具體工程需要選用可行的試驗方案。(2)采用Origin軟件對文獻資料中提供的擬合算例進行了擬合和檢算,從擬合性分析指標以及殘差圖提供的擬合信息等方面入手,分析了各個推薦的數(shù)學模型函數(shù)在擬合e-logp壓縮曲線上的擬合效果和擬合函數(shù)的穩(wěn)定性。經(jīng)過對同一組A-5(下)土樣數(shù)據(jù)進行多種擬合公式的擬合分析比較發(fā)現(xiàn),模型函數(shù)對數(shù)據(jù)的擬合程度均較好,但是不同數(shù)學模型函數(shù)的選擇對p。值的結果影響很大,應優(yōu)先選擇擬合曲線有合理曲率變化且曲線段存在最小曲率半徑點的模型函數(shù),論證了在對壓縮曲線進行擬合推求精確的pc值時Harris函數(shù)最為接近實測推算值,表明Harris模型函數(shù)的合理性。(3)對取自吉琿鐵路客運專線的粉質黏土開展了原狀試樣在天然與飽和兩種狀態(tài)下的壓縮和直剪試驗,采用Casagrande法和f法分析了土體的結構屈服壓力,討論了直剪試驗中試樣剪切脹縮性隨垂直壓力的變化特征,提出了一個用于描述試樣剪切脹縮性的臨界垂直壓力指標。試驗分析表明：盡管試樣狀態(tài)不同會對土體的結構屈服壓力和剪切脹縮性產(chǎn)生影響,但剪切脹縮臨界垂直壓力與結構屈服壓力存在良好的一致性,據(jù)此創(chuàng)新了一種基于土體剪切脹縮性推求結構屈服壓力的試驗方法,其可靠性得到了重塑土預設結構屈服壓力的直剪試驗驗證。研究成果豐富了對于土體結構屈服壓力的認識。
[Abstract]:This paper presents a series of tests and methods for determining the initial consolidation pressure . ( 3 ) The compressive and direct shear tests of the undisturbed sample in both natural and saturated conditions were carried out on the silty clay taken from the passenger dedicated line of Jiulong Railway . The results show that the shear expansion coefficient and the yield stress of the specimens are consistent with the change of the vertical pressure . The experimental results show that the shear expansion critical vertical pressure and the structure yield stress have good agreement .

【學位授予單位】：西南交通大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU411

【參考文獻】

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本文編號：1713269