季節(jié)性凍土區(qū)域分布廣泛且該區(qū)域土體普遍處于非飽和狀態(tài)。季凍區(qū)非飽和土中的深基坑工程,因土體的特殊性、支護(hù)結(jié)構(gòu)的臨時(shí)性,在設(shè)計(jì)中未能正確考慮土體的凍脹,從而造成越冬深基坑工程事故頻發(fā)。因此,文章在非飽和土三軸試驗(yàn)基礎(chǔ)上,采用數(shù)值模擬分析方法,對(duì)季凍區(qū)非飽和土體中深基坑在凍脹作用下的破壞機(jī)理進(jìn)行深入研究,主要成果如下:一、對(duì)季凍區(qū)土體、非飽和土體、凍脹及凍脹機(jī)理的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀做了詳細(xì)的總結(jié),并對(duì)國(guó)內(nèi)季凍區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀做了全面的論述。二、結(jié)合現(xiàn)有研究成果,對(duì)非飽和土的基本性質(zhì)、凍脹力產(chǎn)生機(jī)理、非飽和土中凍脹力的影響因素、深基坑凍脹破壞類型及原因進(jìn)行了理論分析。三、室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果分析表明:在凍結(jié)過(guò)程中,隨著溫度的降低,土體的黏聚力逐漸增大且增幅逐漸升高,內(nèi)摩擦角逐漸減小且減小幅度呈先升后降趨勢(shì);一個(gè)凍結(jié)融化過(guò)程后,土體的黏聚力、內(nèi)摩擦角均減小,強(qiáng)度降低;非飽和土的強(qiáng)度指標(biāo)隨著飽和度（基質(zhì)吸力）的變化而變化,其中,在一定飽和度（基質(zhì)吸力）范圍內(nèi),黏聚力隨飽和度的減小逐漸增大且增加幅度降低,內(nèi)摩擦角隨飽和度的減小略有降低并逐漸趨于穩(wěn)定。四、數(shù)值模擬結(jié)果分析表明:比較多種本構(gòu)模型,其中Mo... 

【文章來(lái)源】：吉林建筑大學(xué)吉林省

【文章頁(yè)數(shù)】：169 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究目的及意義
        1.1.1 研究目的
        1.1.2 研究意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 季凍區(qū)土體研究現(xiàn)狀
        1.2.2 非飽和土體研究現(xiàn)狀
        1.2.3 凍脹及凍脹機(jī)理研究現(xiàn)狀
        1.2.4 國(guó)內(nèi)季凍區(qū)深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)用現(xiàn)狀
        1.2.5 研究現(xiàn)狀分析
    1.3 研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 技術(shù)路線
第2章 非飽和土體及支護(hù)結(jié)構(gòu)凍脹破壞理論分析
    2.1 非飽和土的基本性質(zhì)
        2.1.1 基質(zhì)吸力
        2.1.2 土-水特征曲線
    2.2 凍脹力產(chǎn)生的原因及分類
        2.2.1 水平凍脹力
        2.2.2 法向凍脹力
        2.2.3 切向凍脹力
    2.3 非飽和土中凍脹力的影響因素分析
        2.3.1 影響凍脹力的內(nèi)因
        2.3.2 影響凍脹力的外因
        2.3.3 影響因素分析
    2.4 深基坑樁錨支護(hù)凍脹破壞類型及原因
    2.5 本章小結(jié)
第3章 非飽和土抗剪強(qiáng)度特性試驗(yàn)研究
    3.1 概述
    3.2 試驗(yàn)儀器簡(jiǎn)介
        3.2.1 儀器設(shè)備
        3.2.2 試驗(yàn)設(shè)備工作原理
    3.3 試樣制備
    3.4 試驗(yàn)前準(zhǔn)備工作
        3.4.1 制備無(wú)氣水
        3.4.2 飽和陶土板
    3.5 試驗(yàn)方案
        3.5.1 不同溫度下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)
        3.5.2 不同基質(zhì)吸力下的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)
    3.6 試驗(yàn)步驟
        3.6.1 安裝試樣
        3.6.2 安裝內(nèi)壓力室
        3.6.3 安裝外壓力室
        3.6.4 傳感器、控制器讀數(shù)調(diào)整
        3.6.5 電腦軟件操控試驗(yàn)
    3.7 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.7.1 非飽和土強(qiáng)度理論
        3.7.2 溫度控制下的試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.7.3 基質(zhì)吸力控制下的試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.7.4 土-水特征曲線的測(cè)定及擬合
    3.8 本章小結(jié)
第4章 基于FLAC3D的非飽和土中深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)凍脹破壞數(shù)值模擬研究
    4.1 FLAC3D軟件介紹及應(yīng)用
        4.1.1 FLAC3D及5.0版本概述
        4.1.2 FLAC3D數(shù)學(xué)力學(xué)原理
        4.1.3 FLAC3D在深基坑工程中的應(yīng)用
    4.2 基坑工程中FLAC3D本構(gòu)模型的選擇
        4.2.1 Mohr-Coulomb Model
        4.2.2 Modified Cam-Clay Model
        4.2.3 Cysoil Model
    4.3 基于FLAC3D的數(shù)值模擬方案
    4.4 深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)模型建立
        4.4.1 模擬計(jì)算基本假定及開(kāi)挖工況
        4.4.2 模型網(wǎng)格創(chuàng)建與劃分
        4.4.3 參數(shù)及邊界條件確定
        4.4.4 本構(gòu)模型選擇
        4.4.5 初始應(yīng)力平衡
    4.5 不同影響因素下凍脹破壞數(shù)值模擬結(jié)果及分析
        4.5.1 溫度
        4.5.2 飽和度
        4.5.3 強(qiáng)度指標(biāo)
    4.6 不同情況下基坑凍脹破壞結(jié)果比較分析
        4.6.1 溫度變化影響
        4.6.2 飽和度變化影響
        4.6.3 強(qiáng)度指標(biāo)變化影響
    4.7 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
研究生期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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