我國東南沿海地區(qū)廣泛分布著深厚飽和軟粘土,軟粘土地基上已建和在建大量高速公路、鐵路、機(jī)場跑道等重大工程。路堤靜荷載和交通動(dòng)荷載長期循環(huán)往復(fù)作用引起地基土應(yīng)變累積、強(qiáng)度降低,導(dǎo)致重大工程過大變形和失穩(wěn)等災(zāi)變,造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,甚至威脅生命安全。因此,高速交通重大工程長期服役性能亟需提升,迫切需要發(fā)展有效的軟粘土地基災(zāi)變控制技術(shù)。開展復(fù)雜應(yīng)力路徑的飽和軟粘土靜動(dòng)力特性研究,則是解決這一問題的關(guān)鍵所在。本研究采用薄壁切土法獲得了高質(zhì)量的溫州原狀軟粘土試樣,通過GDS動(dòng)三軸儀和空心圓柱系統(tǒng)對(duì)其開展了一系列復(fù)雜應(yīng)力路徑下的動(dòng)靜力特性試驗(yàn)研究,主要完成了以下工作：1.針對(duì)路堤靜荷載下天然軟粘土地基真實(shí)應(yīng)力狀態(tài),開展各向同性固結(jié)試樣的不排水剪切試驗(yàn)及Ko固結(jié)試樣的應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)和不同大主應(yīng)力方向角下的剪切試驗(yàn)研究了原狀飽和軟粘土的結(jié)構(gòu)性、應(yīng)力路徑依賴性及各向異性。研究了結(jié)構(gòu)性的存在對(duì)軟粘土試樣剪切強(qiáng)度、應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系及有效應(yīng)力路徑發(fā)展的影響；建立了p-q平面上不同應(yīng)力路徑下K0固結(jié)軟粘土試樣的孔壓計(jì)算公式,驗(yàn)證了正常固結(jié)粘土p-q-e的唯一性關(guān)系；分析了不同大主應(yīng)力方向角下K0固結(jié)軟粘土試樣的應(yīng)力... 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：199 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
    1.1 課題背景
    1.2 研究現(xiàn)狀及文獻(xiàn)綜述
        1.2.1 軟粘土的結(jié)構(gòu)性、各向異性和應(yīng)力路徑依賴性
        1.2.2 常圍壓循環(huán)荷載作用下飽和軟粘土力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.3 變圍壓應(yīng)力路徑下飽和軟粘土力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
        1.2.4 主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)應(yīng)力路徑下飽和軟粘土力學(xué)特性研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作
第2章 試驗(yàn)儀器及土樣
    2.1 前言
    2.2 試驗(yàn)儀器
        2.2.1 GDS動(dòng)三軸試驗(yàn)系統(tǒng)（DYNTTS）
        2.2.2 GDS動(dòng)態(tài)空心圓柱系統(tǒng)（DYNHCA）
    2.3 試驗(yàn)用土
        2.3.1 原狀軟粘土的獲取和質(zhì)量檢測
        2.3.2 試驗(yàn)用土的物理力學(xué)指標(biāo)
    2.4 試樣的制作、飽和和固結(jié)
        2.4.1 試樣的制作
        2.4.2 試樣的飽和和固結(jié)
            2.4.2.1 試樣的飽和
            2.4.2.2 試樣的固結(jié)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 復(fù)雜應(yīng)力路徑下飽和軟粘土靜力特性試驗(yàn)研究
    3.1 前言
    3.2 結(jié)構(gòu)性軟粘土的三軸固結(jié)不排水剪切試驗(yàn)
        3.2.1 試驗(yàn)方案
        3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
            3.2.2.1 應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
            3.2.2.2 孔壓-應(yīng)變關(guān)系
            3.2.2.3 有效應(yīng)力路徑
0固結(jié)軟粘土應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)">    3.3 K₀固結(jié)軟粘土應(yīng)力路徑三軸試驗(yàn)
        3.3.1 試驗(yàn)方案
        3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
            3.3.2.1 不同應(yīng)力路徑下應(yīng)力加載
            3.3.2.2 不同應(yīng)力路徑下應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
            3.3.2.3 不同應(yīng)力路徑下孔壓-應(yīng)變關(guān)系
            3.3.2.4 有效應(yīng)力路徑
0固結(jié)軟粘土定向剪切試驗(yàn)">    3.4 K₀固結(jié)軟粘土定向剪切試驗(yàn)
        3.4.1 試驗(yàn)方案
        3.4.2 試驗(yàn)結(jié)果及分析
            3.4.2.1 不同角度下應(yīng)變分量發(fā)展
            3.4.2.2 不同角度下應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
            3.4.2.3 不同角度下孔壓發(fā)展規(guī)律
            3.4.2.4 強(qiáng)度包絡(luò)線
            3.4.2.5 應(yīng)力-應(yīng)變不共軸現(xiàn)象分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 長期循環(huán)荷載作用下飽和軟粘土動(dòng)力特性
    4.1 前言
    4.2 長期循環(huán)三軸試驗(yàn)方案及典型試驗(yàn)結(jié)果
        4.2.1 長期循環(huán)三軸試驗(yàn)方案
        4.2.2 典型試驗(yàn)結(jié)果
    4.3 應(yīng)變和孔壓發(fā)展
        4.3.1 長期循環(huán)荷載作用下應(yīng)變發(fā)展
        4.3.2 長期循環(huán)荷載作用下孔壓和有效應(yīng)力路徑發(fā)展規(guī)律
        4.3.3 基于有效應(yīng)力路徑的孔壓和應(yīng)變關(guān)系式
    4.4 應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線和回彈特性
    4.5 長期循環(huán)荷載作用下累積應(yīng)變預(yù)測方程
    4.6 飽和軟粘土的臨界動(dòng)應(yīng)力水平
        4.6.1 門檻循環(huán)應(yīng)力比和臨界循環(huán)應(yīng)力比
        4.6.2 容許循環(huán)應(yīng)力比
        4.6.3 飽和軟粘土臨界動(dòng)應(yīng)力水平的安定理論解釋
    4.7 本章小結(jié)
第5章 常圍壓應(yīng)力路徑下飽和軟粘土的動(dòng)力特性
    5.1 前言
    5.2 結(jié)構(gòu)性對(duì)軟粘土動(dòng)力特性的影響
        5.2.1 試驗(yàn)方案
        5.2.2 應(yīng)變和孔壓發(fā)展規(guī)律
        5.2.3 應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線
        5.2.4 動(dòng)回彈特性
        5.2.5 累積塑性應(yīng)變
    5.3 頻率對(duì)軟粘土動(dòng)力特性的影響
        5.3.1 試驗(yàn)方案
        5.3.2 應(yīng)變和孔壓發(fā)展規(guī)律
        5.3.3 應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線
        5.3.4 回彈特性
        5.3.5 累積應(yīng)變
    5.4 排水條件對(duì)軟粘土動(dòng)力特性的影響
        5.4.1 試驗(yàn)方案
        5.4.2 不排水和部分排水條件下典型試驗(yàn)結(jié)果
        5.4.3 不同循環(huán)動(dòng)應(yīng)力水平下孔壓發(fā)展規(guī)律對(duì)比
        5.4.4 不同排水條件下的滯回曲線和回彈變形
        5.4.5 不同排水條件下的累積應(yīng)變
    5.5 分階段循環(huán)加載下軟粘土動(dòng)力特性
        5.5.1 試驗(yàn)方案
        5.5.2 分階段加載不排水條件下試驗(yàn)結(jié)果分析
        5.5.3 分階段加載排水條件下試驗(yàn)結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
0固結(jié)飽和軟粘土動(dòng)力特性">第6章 變圍壓應(yīng)力路徑下K₀固結(jié)飽和軟粘土動(dòng)力特性
    6.1 前言
    6.2 變圍壓循環(huán)三軸試驗(yàn)方案
    6.3 不同應(yīng)力路徑下加載應(yīng)力
    6.4 變圍壓應(yīng)力路徑下軸向應(yīng)變發(fā)展規(guī)律
    6.5 變圍壓應(yīng)力路徑下動(dòng)孔壓發(fā)展規(guī)律
    6.6 變圍壓循環(huán)三軸試驗(yàn)有效應(yīng)力路徑分析
    6.7 本章小結(jié)
0固結(jié)飽和軟粘土動(dòng)力特性">第7章 主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)應(yīng)力路徑下K₀固結(jié)飽和軟粘土動(dòng)力特性
    7.1 前言
    7.2 交通荷載作用引起的應(yīng)力路徑分析
    7.3 循環(huán)扭剪試驗(yàn)方案
    7.4 CT和CTS試驗(yàn)應(yīng)力路徑對(duì)比
    7.5 主應(yīng)力軸循環(huán)旋轉(zhuǎn)對(duì)豎向應(yīng)變和孔壓發(fā)展的影響
    7.6 主應(yīng)力軸循環(huán)旋轉(zhuǎn)對(duì)豎向應(yīng)力-應(yīng)變滯回曲線的影響
    7.7 主應(yīng)力軸循環(huán)旋轉(zhuǎn)下豎向累積應(yīng)變方程
    7.8 本章小結(jié)
第8章 結(jié)論與展望
    8.1 本文主要結(jié)論
    8.2 進(jìn)一步研究建議
參考文獻(xiàn)
簡歷及發(fā)表論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]長期循環(huán)荷載作用下溫州結(jié)構(gòu)性軟黏土的應(yīng)變特性研究[J]. 郭林,蔡袁強(qiáng),王軍,谷川.  巖土工程學(xué)報(bào). 2012(12)
[2]原狀軟粘土各向異性及其對(duì)工程影響研究[J]. 嚴(yán)佳佳,李伯安,陳利明,周建,管林波.  西北地震學(xué)報(bào). 2011(S1)
[3]考慮主應(yīng)力軸偏轉(zhuǎn)角影響的飽和軟黏土不排水循環(huán)累積變形[J]. 姚兆明,黃茂松.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[4]高速列車荷載作用的動(dòng)三軸試驗(yàn)?zāi)M[J]. 黃博,丁浩,陳云敏.  巖土工程學(xué)報(bào). 2011(02)
[5]主應(yīng)力軸旋轉(zhuǎn)下（b=0.5）原狀軟黏土孔壓特性[J]. 溫曉貴,鄭鴻鑌,周建,張勛.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(12)
[6]中主應(yīng)力系數(shù)和主應(yīng)力方向?qū)υ瓲铕ね粮飨虍愋缘挠绊懷芯縖J]. 管林波,周建,張勛,謝新宇.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(S2)
[7]復(fù)雜應(yīng)力條件下長江口原狀飽和軟黏土門檻循環(huán)應(yīng)力比試驗(yàn)研究[J]. 劉功勛,欒茂田,郭瑩,王忠濤,賀林,張俊峰.  巖土力學(xué). 2010(04)
[8]雙向激振下飽和軟黏土動(dòng)模量與阻尼變化規(guī)律試驗(yàn)研究[J]. 王軍,蔡袁強(qiáng),丁光亞,潘曉東.  巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(02)
[9]考慮主應(yīng)力方向變化的原狀軟黏土應(yīng)力應(yīng)變性狀試驗(yàn)研究[J]. 沈揚(yáng),周建,龔曉南,劉漢龍.  巖土力學(xué). 2009(12)
[10]粉質(zhì)黏土周期荷載后的不排水強(qiáng)度衰化特性[J]. 王淑云,魯曉兵,趙京,王愛蘭.  巖土力學(xué). 2009(10)

博士論文
[1]單、雙向激振循環(huán)荷載作用下飽和軟粘土動(dòng)力特性研究[D]. 王軍.浙江大學(xué) 2007
[2]考慮主應(yīng)力方向變化的原狀軟粘土試驗(yàn)研究[D]. 沈揚(yáng).浙江大學(xué) 2007
[3]循環(huán)荷載作用下結(jié)構(gòu)性軟粘土特性的試驗(yàn)研究[D]. 陳穎平.浙江大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3091344