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《上海軟土卸荷的時(shí)間效應(yīng)試驗(yàn)研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、同濟(jì)大學(xué)碩士學(xué)位論文上海軟土卸荷的時(shí)間效應(yīng)試驗(yàn)研究姓名:胡曉虎申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士專業(yè):巖土工程指導(dǎo)教師:周健19991201摘要本文對(duì)上海地區(qū)的典型淤泥質(zhì)粘土,用Hx一100型動(dòng)靜三軸儀進(jìn)行了一系列的試驗(yàn),對(duì)軟土承受卸荷后,再固結(jié)對(duì)其再卸荷及再k—~———一加荷應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的影響(即卸荷擾動(dòng)恢復(fù)問(wèn)題)進(jìn)行了專題研究。?。n’一~~發(fā)現(xiàn)軟土卸荷后,強(qiáng)度有所降低,再固結(jié)可恢復(fù)其部分強(qiáng)度,且再固結(jié)時(shí)間越長(zhǎng),所恢復(fù)的強(qiáng)度越多(本文稱之為時(shí)間效應(yīng)),但始終無(wú)法全部恢復(fù)。為了具有一定的說(shuō)服力,本文設(shè)計(jì)了一套較為完整的試驗(yàn)方案,分別模擬了基
2、坑工程申不同應(yīng)力路徑和不同破壞方式等情況。所得參數(shù)從定性角度分析變化規(guī)律基本一致;但從定量角度,不同應(yīng)力路徑和不同破壞方式情況下,其變化規(guī)律有明顯差異。/本文在前人的基礎(chǔ)之上,對(duì)兩類破壞方式分別推導(dǎo)了各自的非f線性彈性模型表達(dá)式,并驗(yàn)證了其具有歸一化特性。本文還在大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)之上,得出了各個(gè)試驗(yàn)的歸一化變形參數(shù),并對(duì)不同破壞方式和不同應(yīng)力路徑下的試驗(yàn)參數(shù)提出了一系列簡(jiǎn)單易行的數(shù)學(xué)表達(dá)式,總結(jié)了其變化規(guī)律。所以本文的研究具有一定的意義,并為以后的進(jìn)一步研究打下了一個(gè)基礎(chǔ)。彳一穢一“ABSTRACTInthepaper,ba
3、sedonaseriesofindoortests,aspecialresearchforsoftsoilofShanghaiisdonethroughtheI-Ix一100dynamicandstatictrixialapparatus.Itdesignsaperfectplantosimulatedifferentstrainpathsanddifferentconstructionmanners.Someconclusionsareobtained.Firstly,thesheerstrengthofsoftsoilre
4、ducesafterunloading.Secondly,consolidationcanrestoresomepartofthesheerstrength,andthesheerstrengthredoundswiththecontinuationofconsolidation.Thirdly,thesheerstrengthofthesoftsoilthathassufferedunloadingisalwayssmalltothatneversuffersunloadingDifferentnon-linearelast
5、icequationsareinductedonthelinesofthedifferentconstructionmanners,andanormalizingcharacteristicisvalidatedinthepaper.Basedonthenormalizingparametersobtainedfromthetests,aseriesofsimpleexpressionsarealsoobtained。第一章緒論1.1引言天然土是一種非常復(fù)雜的建筑材料。它與其他任何一種材料(諸如鋼材、砼、巖石、橡膠等等)一樣,
6、在受N#I-力后,將在不同程度上產(chǎn)生變形。其變形的大小和性質(zhì)取決于土體的基本性質(zhì)及其應(yīng)力分布、荷載類型、大小、方向等等因素。土體中的應(yīng)力分布及變形,主要取決于土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系。代表這種關(guān)系的數(shù)學(xué)模型稱為本構(gòu)關(guān)系數(shù)學(xué)模型。土力學(xué)問(wèn)題的計(jì)算分析必須包括以下三部分內(nèi)容:第~,選定或建立一種能代表士的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和破壞機(jī)理的數(shù)學(xué)式,一般稱之為“土的本構(gòu)模型”或“本構(gòu)方程”。這種本構(gòu)方程必須包含影響其變形破壞機(jī)理的主要因素,并應(yīng)盡可能地符合實(shí)際的變化規(guī)律;第二,通過(guò)試驗(yàn)確定上述本構(gòu)方程中所包含的每一個(gè)參數(shù)以及實(shí)際工程的原始邊界值;第三,
7、運(yùn)用數(shù)學(xué)的解析法或數(shù)值分析法以尋找土力學(xué)問(wèn)題的答案。近幾十年來(lái),各國(guó)學(xué)者所建議的本構(gòu)模型已達(dá)數(shù)百種。然而由于土體非線形特性之復(fù)雜多樣以及工程條件(邊界、荷載、環(huán)境等)之多變,總難以做到完整地模擬和建立普遍適用的本構(gòu)模型,以至于人們不得不承認(rèn),就目前科技發(fā)展之水平來(lái)說(shuō),要建立一個(gè)普遍適用的本構(gòu)模型是不現(xiàn)實(shí)的和不可能的。正確的是應(yīng)當(dāng)針對(duì)不同土類和工程具體條件,模擬土體的特性并建立對(duì)應(yīng)的本構(gòu)關(guān)系式。因此,目前迫切需要的不再只是繼續(xù)設(shè)計(jì)新的復(fù)雜的本構(gòu)模型(這點(diǎn)固然并未完全喪失其重要性),而是通過(guò)大量的室內(nèi)外試驗(yàn)等基礎(chǔ)研究,弄清土的基本
8、性質(zhì),完善已有的本構(gòu)理論,并使之實(shí)用化。軟粘土一般是指天然含水量大于液限、天然孔隙比大于1.0、抗剪強(qiáng)度低、滲透性低、靈敏度高的粘性土。軟粘土廣泛分布于我國(guó)沿海地區(qū)及內(nèi)陸江河湖泊周圍,近年來(lái),隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,在我國(guó)各地尤其是在沿海及沿江的廣大敢粘土地區(qū)興建了大量的