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《主應力軸旋轉對原狀軟粘土宏觀變形和微觀結構影響的試驗研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、浙江大學建筑工程學院碩士學位論文主應力軸旋轉對原狀軟粘土宏觀變形和微觀結構影響的試驗研究姓名：管林波申請學位級別：碩士專業(yè)：巖土工程指導教師：周建20100301主應力軸旋轉對原狀軟粘土宏觀變形和微觀結構影響的試驗研究摘要主應力方向變化是車輛、波浪等荷載作用下地基土體所受應力路徑的主要特征，其對飽和軟粘土變形特性的影響更是關乎國家基礎建設的經濟性和安全性的重難點技術問題．長江三角洲地區(qū)分布有大面積的軟土地基，同時也是我國經濟發(fā)達的地區(qū)之一．開展在車輛、波浪等荷載作用下軟基性狀的研究對合理進行設計有著十分重要的意義，但目前這方面的研究成果較少，急待深入與完善．有鑒于此，本
2、文在前人的工作基礎上，采用空心圓柱扭剪儀、掃描電子顯微鏡等試驗儀器，對杭州地區(qū)典型原狀軟粘土開展了考慮主應力方向變化的系列試驗研究，重點研究了粘土試樣宏觀變形特性和微觀結構特點．主要工作和成果如下：1．分別開展了主應力方向不同和中主應力系數不同的不排水定向剪切試驗以及主應力軸旋轉變化的不排水試驗．結果表明：(1)主應力作用方向的變化對原狀粘土的宏觀變形特性無明顯影響；中主應力系數b值的變化對原狀粘土的宏觀變形特性有顯著影響．(2)在應力作用下，粘土試樣通常都存在明顯的非共軸現象，即主應變方向與主應力方向不一致．在定向加載的應力狀態(tài)下，隨著應力的加載，非共軸現象會逐漸消失
3、；在主應力軸純旋轉的過程中非共軸現象基本上一直存在．(3)當中主應力系數為0．5時，粘土體在主應力軸純旋轉過程中，若忽略剪應力的影響，軸向應變和扭剪應交可近似為2倍主應力方向角的正弦函數；而環(huán)向應變則與軸向應變近似大小相等、方向相反；徑向應變在整個旋轉過程中變化不大，基本為零．2．考慮應力的大小和方向兩種作用效應，推導出主應力軸旋轉的應力路徑下各應變增量的計算式，再結合試驗的部分結論得到各應變的半理論計算式．3．對主應力方向不同的定向剪切試驗、中主應力系數不同的定向剪切試驗以及主應力軸旋轉試驗中的粘土試樣展開微觀結構試驗研究．結果表明：(1)原狀粘土的顆粒單元主要呈薄片
4、狀，顆粒之間以點與面、面與面的纖維狀膠結為主，顆粒組合整體呈蜂窩狀結構，也像花瓣結構；土體微觀結構的復雜程度較高，在各方向上土體孔隙排列的有序性都很差，但由于沉積的作用，豎直方向上有序性nlI略高于水平方向．(2)在粘土試樣的三個觀測面中，rO面(即沉積面)的微觀結構對試樣宏觀變形特性的控制作用最弱，z口面和刀面(相互垂直的兩個豎直面)的微觀結構對試樣宏觀變形特性的控制作用相對較強，其中，粘土試樣z口面的孔隙比對粘土宏觀變形特性有較顯著的控制作用．關鍵詞：原狀軟粘土；空心圓柱扭剪儀；掃描電鏡；主應力軸旋轉；主應力方向；主應變方向；微觀結構ⅣIEXPERIMENTALST
5、UDYONEFFECTOFPRINCIPALSTRESSAXISRoTATIONONTHEMACRO—DEFORMATIONANDMICRoSTRUCTUREoFINTACTCLAYAbstractPrincipalstressrotationiSoneofmaincharacteristicsofthestresspathsofvehicularorwaveload．nleinfluenceonsoilfoundationisoneofthekeyissuesininfrastructures，andisveryimportantineconomyandsafetya
6、ssessment．SoftclayiswidelyspreadinYangtzeRiverDelta,themostprosperousareainChina．Sothestudyontheeffectofvehicularorwaveloadonsoftclayfoundationhassignificantimportance011rationaldesign．However,fewachievementshavebeenreported．BasedOlltheformerresearch,aseriesofexperimentalstudiesonprincip
7、alstressrotationonHangzhouintactsoftclaywerecarriedoutbyHollowCylinderApparatus，ScanningElectronMicroscopyandotherinstruments．田bstudy011soildeformationandmicrostructurewerehighlyfocusedandthemainachievementswereasfollows：1．Aseriesofundrainedtestshadbeenconducted,inwhichth
